Ghostscript wrapper for D:\Digitalizacja\MTS83_t21z1_4_PDF_artyku³y\mts83_t21z1.pdf M EC H AN IKA TEORETYCZNA I  STOSOWANA i,  21 (1983) WPŁ YW  PARAMETRÓW  PROGRAMOWANEGO  PRZEBIEGU  OBCIĄ Ż ENIA NA  TRWAŁ OŚĆ  ZMĘ CZENIOWĄ BOGUMIŁ A  K U Ź N I C KA Instytut  Materiał oznawstwa i  Mechaniki T echnicznej Politechniki  W rocł awskiej Wykaz  oznaczeń Kj —  liczba  cykli  zm ian  n aprę ż en ia  o wartoś ci  a ai n 0   —lic zba  cykli  w  bloku  program u naprę ż eń. Cni —  wartość  am plitudy n aprę ż eń odpowiadają ca  / - temu stopniowi  w  programie naprę ż eń £ —  współ czynnik wypeł nienia widm a N c   —  sum aryczna  liczba  cykli  do  zł omu  próbki  przy  obcią ż eniach  program owanych <*ap —  wartość  am plitudy  n aprę ż en ia  odpowiadają ca  pierwszemu  stopniowi  program owa- n ego  przebiegu  n aprę ż en ia N G   —  graniczna  (bazowa)  liczba  cykli 1.  Wstęp Badan ia  zmę czeniowe  przy  program owan ych  przebiegach  obcią ż enia  prowadzone  są w  celu  wyznaczenia  wł asnoś ci  zmę czeniowych  m ateriał ów i  trwał oś ci  eksploatacyjnej  ele- m en tów  konstrukcji  przenoszą cych  losowo  zm ien n e  obcią ż enia.  Obecnie  stosowane  me- tody  badań  program owan ych  polegają  n a  zastą pieniu  eksploatacyjnych  przebiegów  o b - cią ż enia  przebiegami  sinusoidalnym i  o  zmiennej  amplitudzie  (tzw.  blokowymi  przebie- gami  obcią ż enia), róż n ego  rodzaju  przebiegami  pseudolosowymi  lub  losowymi  o  danych charakterystykach  statystycznych.  Szereg  wzglę dów  przemawia  za  realizacją  m etod  b a - dań  przy  blokowym  przebiegu  obcią ż enia,  z  których  najważ niejsze  t o : moż liwość znaczne- go  przyś pieszenia  badań  i  ich n iski  koszt,  wyn iką ^cy  z  zastosowania  mał o  skom plikowa- n ych urzą dzeń. Z astą pienie  obcią ż eń  eksploatacyjnych  obcią ż eniami  sinusoidalnymi  o  zmiennej  am pli- tudzie  wymaga  mię dzy  in n ym i  odpowiedniego  d o bo m  param etrów  program u  obcią ż e- n ia  [1], od  których  zależy  zgodn ość  trwał oś ci  wyznaczonej  w  badan iach programowanych z  trwał oś cią  eksploatacyjną.  W  literaturze  m oż na  znaleźć  pewne  wskazówki  (opracowane n a  podstawie  badań ),  dotyczą ce  m odelowan ia  obcią ż eń,  które  w  pewnym  stopn iu n o r m a - 92  B.  KU Ź N ICKA lizują   program owane  przebiegi  obcią ż enia.  Stosowanie  tych  wskazówek  jest  korzystn e gł ównie  z  pun ktu  widzenia  moż liwoś ci  póź niejszego  porówn ywan ia  wyników  badań , a  także  odtwarzania  samych  badań . O  niedoskonał oś ci  stosowanych  metod  opracowywania  program ów  obcią ż enia  ś wiad- czą   róż nice  (w  niektórych  przypadkach  bardzo  istotn e  [2, 3])  w  trwał oś ciach zmę czenio- wych,  wyznaczonych  przy  eksploatacyjnych  przebiegach  obcią ż enia  i  zastę pują cych  je przebiegach  programowanych.  Wnioski  wynikają ce  z  badań  wpł ywu  param etrów  progra- mu obcią ż enia n a trwał ość zmę czeniową, w wielu przypadkach róż n ią  się , a n awet są  sprzecz- ne  [4]. Przyczyną   sprzecznoś ci jest  prawdopodobn ie  fakt,  że  wpł yw  każ dego  z  param etrów program u  obcią ż enia  n a  trwał ość  zależy  od  doboru  wartoś ci  pozostał ych  param etrów. U trudn ia  t o  wycią gnię cie  prawidł owych  wniosków  z  badań ,  w  których  zmienny jest  tylko jeden  z  param etrów  program u.  P on adto  w  wielu  pracach  wyniki  badań  n ie  był y  podda- wane  analizie  statystycznej.  Stą d też interpretacja  istotnoś ci  uzyskiwanych  róż n ic  w  wyni- kach  (zwł aszcza przy  duż ych  rozrzutach charakterystycznych  dla  badań  program owan ych ) w przypadkach niektórych prac może być tendencyjna.  D latego poż ą dane jest  prowadzen ie badań  pozwalają cych  okreś lić  zwią zki  mię dzy  poszczególnymi  param etram i  przy  wyzna- czaniu  ich  wpł ywu  n a  trwał ość  zmę czeniową   oraz  dokł adniejsze  opracowywanie  ich  wy- ników. D an e  literaturowe  zebrane  w  pracy  [4] wskazują ,  że  rlajwię cej  niejasnoś ci  i  rozbież- noś ci  zdań jest  we  wnioskach  dotyczą cych  wpł ywu  sekwencji  obcią ż eń  n a  trwał ość  zmę - czeniową .  Poza  tym  brak jest  danych  dotyczą cych: —  wpł ywu  pierwszego  stopn ia  obcią ż enia  w  program ie  n a  trwał ość zmę czeniową  oraz zależ noś ci  tego  wpł ywu  od  rodzaju  sekwencji  obcią ż eń  w  program owan ym  prze- biegu  i  zakresu  wartoś ci  wystę pują cych  w  n im  obcią ż eń, —  wpł ywu  param etrów  program u  obcią ż enia  n a  trwał ość  w  zależ noś ci  od  rodzaju materiał u. N ależy  również  zaznaczyć,  że  w  wielu  pracach,  których  autorzy  oceniali  wpł yw  po- szczególnych  param etrów  program u  obcią ż enia  n a  przebieg  krzywych  trwał oś ci  zmę cze- niowej,  przyjmowano  do  badań  bloki  obcią ż enia  o  stał ej  liczbie  cykli,  niezależ nie  od  war- toś ci  obcią ż enia  maksymalnego  ffamox  w  przebiegu.  W  takim  przypadku  ze  zm ian ą   war- toś ci  obcią ż enia    1,2  •   105  cykli  dla  m osią dzu M O58, —  zależ na  od  wartoś ci  ffomax,  tzn .  dobran a  tak,  aby  ś rednia  powtarzalność  bloku  do zł om u  był a trzykrotn a  dla  każ dej  wartoś ci  ff„ max(»0  ~  N ),  m ianowicie: *«»«  =   1,60 Z w ;  1,48 ZB0;  1,36  ZB0, n 0   -   4, 2- 105;  6, 0- 105;  1,2- 106  cykli ff flmax  —  1,53ZB  ; 1 42Z flO-   1 31  Zg0 «0  =   1,2 V ; ^ - 1 0 5 ; ' 9 , 6 - 1 0 * ' c y k li  > Gp = Sa m n  Bp -  6 a  jr Q - n  r- dla  P A6N , 0 - J r  SQ 6 h —  o Rys.  4.  Schemat przebiegów  naprę ż enia  zastosowanych  w  badaniach B.  KUŹ NICKA T ak  zaprojektowany  program  badań  umoż liwiał   okreś lenie  — oprócz  wpł ywu  sek- wencji  naprę ż eń n a trwał ość w  zależ noś ci  od wybran ych  param etrów  przebiegu  n aprę ż e- n ia —  również  wpł ywu  stopn ia  n aprę ż en ia  rozpoczynają cego  przebieg  i  czasu  trwan ia bloku  przebiegu  przy  róż nych  rodzajach  sekwencji  n aprę ż eń.  Badan ia  przeprowadzon o przyjmują c  5- 8  próbek  n a  każ dy  poziom  n aprę ż en ia  < rflm !lx,  w  zależ noś ci  od  rozrzutu wyników. Oceny  wpł ywu  poszczególnych  param etrów  przebiegu  n a  trwał ość  dokon ywan o  p o - równują c  poł oż enie uzyskanych  przy  program owan ych  przebiegach  n aprę ż en ia,  krzywych trwał oś ci  zmę czeniowej  w  ukł adzie  a„ max —logN c . 2.3.  Opracowanie wyników  badań.  W  opracowan iu  wyników  badań  zastosowan o  m etodę najmniejszych  kwadratów  przy  zał oż eniu  liniowego  przebiegu  funkcji:  a„ =  / (log]V), t r a m a x  =  t(logN c).  Otrzym ano w ten sposób  proste  regresji  i  odpowiadają ce  im przedział y ufnoś ci  wartoś ci  ś redn ich i pojedynczych  spostrzeż eń  n a poziom ie  istotn oś ci  95%.  R ówn a- nia  tych  prostych  zestawiono  w tablicy  2. D la przykł adu  n a rys.  5 i  6  przedstawion o ze- stawienie  niektórych  prostych,  otrzym anych  dla  obydwu  badan ych  m ateriał ów  przy przebiegach  naprę ż enia, w  których  zm ian ie  ulegał y  dwa param etry  przebiegu:  sekwencja naprę ż eń  i  liczba  cykli  w  bloku.  D la orientacji  n a rysun kach  pokazan o  również  przebieg krzywej  Wohlera  odpowiedniego  m ateriał u. N astę pn ie  przeprowadzon o  szczegół ową  an a- lizę   statystyczną   wpł ywu  rozpatrywanego  param etru  przebiegu  n aprę ż en ia  n a poł oż en ie T ablica  2 R ó wn an ia  p ro st ych  regresji,  wyzn aczon e  dla  zrealizo wan ych  w  ba d a n ia c h p r o gr a m o wyc h  przebiegów  n a p r ę ż en ia N aprę ż en ie począ tkowe O a  m in O a  it ffo Oa, n a =  con st y  =   9, 52983- - 0, 01402**' y  =   11,30797- - 0 , 0 2 0 4 7* Ho  ~  N y  =   9 , 9 5 7 9 8 - - 0 , 0 1 4 9 8* 3 > -   9 , 4 3 6 7 1 - - 0 , 0 1 3 6 1* y  =   9,46749- - 0 , 0 1 3 6 2* «o  =   c o n st y  =  9 , 3 2 5 4 5 - - 0 , 0 1 3 0 3* y  =   12,56535- - 0 , 0 2 4 7 9* y  =   13,24079- - 0 , 0 2 7 3 7* j> =   10, 83073- - 0 , 0 1 9 0 1* y  =   10, 2 3 683 - - 0 , 0 1 6 5 2* N y=  10,63809- - 0 , 0 1 7 9 5* y  =   9, 70012- - 0 , 0 1 4 5 3* y  -   8, 81307- - 0 , 0 1 1 2 8* y  = •  11,20887- - 0 , 0 2 0 2 5* y  =   12, 25855- - 0 , 0 2 3 5 9* y  =   12, 41563- - 0 , 0 2 5 1 2* • >  y  =   \ osN c,  x  • • WPŁYW  PARAMETRÓW  PROGRAMOWANEGO  PRZEBIEG U 97 PAdN Parametry programów naprę ż enia: 140 !0 7 I08  •   r  I03 W, A/ e  [cykle] Rys.  5. Krzywe  trwał oś ci zmę czeniowej  wyznaczone dla duralu PA6N   przy  przebiegach naprę ż enia, w  któ- rych  liczba  cykli  w  bloku:  n 0  =  const  =  4,2-  10 5  cykli  oraz  «0  ~   N(«o =  4,2-  10 s;  6, 0- 105;  1,2- 106 cykli  odpowiednio  dla:  trom ax  =  260, 240, 220 M Pa). MO58 Paramotry  programOv/ naprę ż ema: N,NG  [ cykle] Rys.  6.  Krzywe  trwał oś ci  zmę czeniowej  wyznaczone  dla  mosią dzu  M058  przy  przebiegach  naprę ż enia, w których liczba cykli w bloku: n 0   =   const  =   1,2 •   105 cykli  oraz n$  ~  N (ti 0   -   1,2 •   105; 3,6 •   105; 9,6 •   10s cykli  odpowiednio  dla  tfomai  =  280, 260, 240  M Pa). uzyskanych  prostych  regresji.  Statystyczna  ocena  róż n ic  trwał oś ci  zmę czeniowej,  uzyska- nej  przy  przebiegach  n aprę ż en ia  o  róż n ych  param etrach ,  polegał a  n a  porówn an iu  poł o- ż en ia  odpowiedn ich  prostych  regresji.  P orówn an ie  dwóch  lub  trzech  (w  zależ noś ci  od rodzaju  param etru,  którego  wpł yw  był   analizowany)  prostych  regresji  obejmował o: 98  B.  KU Ź N ICKA —  porówn an ie  współ czynników  kierunkowych  tych  prostych  testem  ^- Studenta  w  przy- padku  dwóch  prostych  i  testem  istotn oś ci  F  dla  (kilku  ś redn ich) w  przypadku  trzech prostych  [8], —  porówn an ie  ś rednich  generalnych  tych  prostych  przy  pom ocy  wym ienionych  wyż ej testów. W  przypadku  stwierdzenia,  że  trzy  proste  są   równoległ e  oraz  że  róż n ica  mię dzy  ich ś rednimi  generalnymi  jest  istotn a,  dalsze  postę powan ie  polegał o  n a  sprawdzeniu,  mię dzy którymi  z  porównywanych  ś rednich  róż n ica jest  istotn a.  Z astosowan o  do  dego  celu  wie- lokrotn y  test  rozstę pu  D u n can a  [9]. W  przypadku  stwierdzenia,  że  róż nice  w  nachyleniu  prostych  są   istotn e, porówn an ia • ś rednich  dokonywano  n a  każ dym  poziom ie  n aprę ż en ia  ffamax  przy  pom ocy  testu  t  lub testu  rozstę pu  D un can a. Stwierdzenie  nieistotnych  róż nic mię dzy  poł oż en iami porównywanych  prostych  regresji • oznaczało  brak  istotnoś ci  wpł ywu  okreś lonego  param etru  obcią ż enia  n a  trwał ość  zmę - czeniową . Stosowanie  testu  t  jak  i  testu  D u n can a  wymaga  speł n ien ia  warun ku  jedn orodn oś ci wariancji  oszacowania.  O  jedn orodn oś ci  wzglę dnie  n iejedn orodn oś ci  wariancji  wniosko- wan o  n a  podstawie  testu  istotnoś ci  F  —  dla  wariancji  oraz  testu  %2 —  dla  trzech  warian - cji  [8]. Jeż eli  w  wyniku  testowania  stwierdzono,  że  wariancje  są   n iejedn orodn e  (miał o  to miejsce  tylko  w jednym  przypadku  porówn ywan ia  dwu  prostych), istotn ość róż n ic  mię dzy nachyleniami  prostych  i  ich  ś rednimi  generalnymi,  ocen ion o  korzystają c  z  odpowiedn io opracowanego  dla  tego  przypadku  testu  t —  Studen ta [9]. Szczegół owe wyniki  badaii  oraz  przebieg  obliczeń  statystycznych  podan o w  pracy  [4]. 3.  Analiza  wyników  badań P rzeprowadzon a  analiza  statystyczna  wykazał a,  że  stosowanie  w  badan iach  trzystop- niowych  przebiegów  n aprę ż en ia  o  wartoś ciach  n aprę ż eń  stopn iowo  rosną cych  lub  male- ją cych,  nie  powoduje  istotnych  zm ian  trwał oś ci  zmę czeniowej  duralu  P A6N   w  cał ym, przyję tym  w  badan iach  zakresie  n aprę ż eń  m aksym aln ych  w  przebiegu:  a amm   =  1,36x x  1,6  Z !l0 .  Wpł yw  sekwencji  n aprę ż eń jest  nieistotny  niezależ nie  od  tego,  który  z  trzech stopn i  n aprę ż en ia: c f l m a x ,  aaSr,  czy ffomin rozpoczyna przebieg  oraz niezależ nie  od  przyję tej liczby  cykli  w  bloku  (rys.  5).  Sugeruje  t o ,  że  w  przypadku  duralu  sposób  m odelowan ia program u  naprę ż eń  z  pun ktu  widzenia  kolejnoś ci  ich  n astę powan ia  może  być  dowolny. Trwał ość  mosią dzu  n atom iast  okazał a  się   być  zależ ną   od  rodzaju  sekwencji,  ale  tylko w  przypadku  przebiegów  rozpoczynają cych  się   od  najniż szego  stopn ia  n aprę ż en ia  c r a m i n i  o duż ej  obję toś ci  bloku,  dają cej  ś redn io trzykrotn ą   powtarzaln ość  bloku  do zł om u.  Trwa- ł ość  zmę czeniowa  m osią dzu  wyznaczona  przy  przebiegu  n aprę ż eń  o  sekwencji  rosną cej jest  wówczas  wię ksza  ś rednio  o  50%  od  trwał oś ci  wyznaczonej  przy  sekwencji  maleją cej w  cał ym, przyję tym  w  badan iach, zakresie  n aprę ż eń m aksym aln ych  w  przebiegu:  a amaK   = =   1,31 — 1,53  Z go .  Wynika  stą d,  ż t  stosowanie  w  badan iach  m osią dzu  przebiegu  o  rosną - cej sekwencji  naprę ż eń, duż ej  obję toś ci  bloku  i rozpoczynają cych  się   od najniż szego  stopn ia n aprę ż en ia,  może  spowodować  um ocn ien ie  mosią dzu  objawiają ce  się   wzrostem  trwał oś ci zmę czeniowej. W P Ł YW  P AR AM E TR ÓW  P ROG RAM OWAN EG O  P R Z E BI E G U   99 Wobec  powyż szego  m oż na powiedzieć,  że  obydwa  badan e  materiał y  w  tych  samych warun kach  obcią ż enia  charakteryzują   się   róż ną   wraż liwoś cią   n a  zmianę   sekwencji  na- prę ż eń.  M ał a  wraż liwość  duralu  (mimo  odpowiedniego  doboru  liczby  cykli  i  stopni  na- prę ż en ia  w  bloku  program u,  sprzyjają cych  —  wedł ug  danych literaturowych —  wystą pie- n iu  wpł ywu  sekwencji)  nasuwa  wniosek,  że  czynnikiem  decydują cym  o  pojawieniu  się wpł ywu  sekwencji  jest  n ie  tylko  (jak  są dzą   autorzy pracy  [10]) m ał a powtarzalność  bloku przebiegu  n aprę ż en ia  do  zł om u,  ale  również  rodzaj  materiał u.  Potwierdzeniem  tego wn iosku  mogą   być  wyniki  badań , przedstawione  w  pracy  [11]. F akt  stwierdzenia  wpł ywu  sekwencji  n a  trwał ość  mosią dzu  tylko  w  przypadku  prze- biegów  rozpoczynają cych  się   od  najniż szego  stopn ia  naprę ż enia,  ś wiadczy  o  zależ noś ci tego  wpł ywu  od  kolejnego  czyn n ika —  stopn ia  n aprę ż en ia  rozpoczynają cego  przebieg. Wedł ug  literatury,  trwał ość  zmę czeniowa  osią ga  najwyż sze  wartoś ci  w  przypadku  prze- biegów  o  rosną cej  sekwencji  n aprę ż eń,  n atom iast  w  przypadku  sekwencji  maleją cej  — najniż sze  (cyt.  za  [12]).  Odwrotn y  charakter  wpł ywu  sekwencji  stwierdzono  n a  przykł ad w  pracy  [13].  M oż na  wię c  przypuszczać,  że  róż nice  we  wnioskach  wynikają cych  z  tego typu  badań  są   spowodowan e  róż n ym  doborem  pozostał ych param etrów  przebiegów,  ta- kich jak  n p.  stopień  n aprę ż en ia  rozpoczynają cy  przebieg. P orównują c  param etry  prostych  regresji  —  wyznaczonych  dla  stopu  P A6N   przy  prze- biegach  rozpoczynają cych  się   od  róż n ych  stopni  n aprę ż en ia —  stwierdzono,  że  trwał ość przy  przebiegach  SR,  rozpoczynają cych  się   od  najniż szego  stopnia  naprę ż enia, jest  o 51% wię ksza  od  trwał oś ci  przy  przebiegach,  w  których  a ap   =   a air ,  < rom ax  w  cał ym  badan ym zakresie  wartoś ci  n aprę ż en ia  < r a m a x.  W  przypadku  przebiegu  SM , rozpoczynają c  realizację przebiegów  od  róż nych  stopn i  n aprę ż en ia  otrzymuje  się   istotnie  róż ne  trwał oś ci  duralu. R óż n ice trwał oś ci  są   zależ ne  od wartoś ci  n aprę ż en ia cr amax .  D la najniż szej  wartoś ci ffamax  = =   1,36  Z go   trwał ość  zm ę c zen io wa—p rzy  przebiegu  rozpoczynają cym  się   od  najniż szego stopn ia  n a p r ę ż e n ia —je st  m aksym aln ie  o  128%  wię ksza  od  trwał oś ci  wyznaczonej  przy przebiegu,  które rozpoczyn a n aprę ż en ie cr flm a x,  N ależy przy tym zaznaczyć, że uzyskane  bez- wzglę dne  róż nice w trwał oś ciach są  w przybliż eniu  równ e sumie liczb cykli  dwóch  pierwszych stopn i  naprę ż eń w  przebiegu,  w  którym  a ap   =   a amla .  M oż na wię c  są dzić,  że  w  ż adnym  ze zrealizowanych  przypadków  przebiegów  n aprę ż en ia  nie  wystą pił   efekt  um ocnienia duralu. Z ależ ność  trwał oś ci  zmę czeniowej  m osią dzu  M O58  od  wartoś ci  naprę ż enia  rozpoczy- nają cego  przebieg  istnieje  tylko  w  przypadku  realizacji  przebiegów  SR.  Wpł yw  naprę ż enia począ tkowego  jest  tym  wię kszy,  im  niż sza jest  wartość  maksymalnego  naprę ż enia w  prze- biegu.  Trwał ość  przy  przebiegach,  w  których  n aprę ż en ie  począ tkowe  a ap   =  a amin ,  a aś r jest  maksymalnie  o  235%  wię ksza  od  trwał oś ci  przy  przebiegach,  w  których  a ap   =   o amayi dla  o- o raax  =   1,31  Zgo.  T ak  duża  róż n ica  trwał oś ci  ś wiadczyć  może  o  wystą pieniu.silnego efektu  um ocn ien ia m osią dzu. Analizują c  param etry  prostych  wyznaczonych  przy  róż nych  obję toś ciach  bloku  prze- biegu  (rys.  5)  stwierdzon o,  że  trwał ość  stopu  P A6N   wyznaczona  przy  przebiegach n aprę - ż enia,  w  których  liczba  cykli  w  bloku  jest  stał a  (niezależ nie  od  wartoś ci  <7„max) nie  róż ni się   istotn ie  od  trwał oś ci  wyznaczonych  w  przebiegach,  w  których  liczba  cykli  w  bloku zapewniał a  zbliż oną   liczbę   jego  powtórzeń  do  zł om u  dla  każ dej  wartoś ci  naprę ż enia fama*-   Wpł yw  liczby  cykli  w  bloku  na. trwał ość  duralu jest  nieistotny  niezależ nie  od  sek- wencji  naprę ż eń w  przebiegu. 100  B.  KU Ź N ICKA Z astosowanie  powyż szych  sposobów  przyję cia  liczby  cykli  w  bloku1  przebiegu  do okreś lenia  poł oż enia krzywych  trwał oś ci  zmę czeniowej  m osią dzu  M O58  m a  istotny  wpł yw n a  poł oż enie tych  krzywych.  W  przypadku  przebiegów  zarówn o  SR  ja k  i  SM ,  8- krotny wzrost  liczby  cykli  w  bloku  powoduje  wzrost  trwał oś ci  m osią dzu  o  112%  (rys.  1). Ozna- cza  t o , że  w  zakresie  mał ej  liczby  bloków  realizowanych  do  zł om u,  trwał ość  zmę czeniowa mosią dzu  wzrasta.  Wynika  stą d  również  wniosek,  że  krzywe  trwał oś ci  zmę czeniowej  przy programowanych  przebiegach  naprę ż enia  powinny  być  wyznaczone  w  taki  sposób,  aby dla  róż nych  wartoś ci  naprę ż enia  cr„ m a x,  liczba  powtórzeń  bloku  do  zł om u  był a  zbliż on a. Powyż sze  wyniki  - badań  sugerują ,  że  począ tkowe  stopn ie  n aprę ż en ia  w  przebiegu mogą   —  w  zależ noś ci  od  czasu  ich  trwan ia  i  kolejnoś ci  ich  n astę powan ia —  róż n ie  od- dział ywać  na  trwał ość  zmę czeniową.  I ch  wpł yw  zależy  równ ież  od  rodzaju  m ateriał u, tzn.  od jego  zdolnoś ci  do  tren in gu.  P otwierdzeniem  tego  wn iosku  są   wyniki  badań  Red- kovca  [14],  który  twierdził ,  że  te  same  począ tkowe  stopn ie  n aprę ż en ia  mogą   —  w  zależ- noś ci  od  czasu  ich  trwan ia —  powodować  wzrost  lub  zmniejszenie  trwał oś ci  zmę czenio- wej,  albo  n ie  mieć n a  nią   wpł ywu.  P odobn e rezultaty  badań  wpł ywu  liczby  cykli  w  bloku przebiegu  naprę ż enia  n a  trwał ość  zmę czeniową   podawan e  są   w  literaturze.  N a  przykł ad autorzy  pracy  [15]  stwierdzili,  że  wpł yw  ten jest  istotny,  in n i  badacze  [11,  14] —- że  nie- wielki,  natom iast  w  badan iach  przedstawionych  w  pracy  [16]  n ie  stwierdzono  go  wcale. M oż na wię c przyposzczać,  że  (zgodnie  z  sugestią   autora  pracy  [1])  dla  każ dego m ateriał u istnieje  pewna  charakterystyczna  obję tość  bloku,  zależ na  od  pozostał ych  param etrów przebiegu  naprę ż enia,  przy  której  uzyskuje  się   m aksym aln e  um ocn ien ie  m ateriał u,  ob- jawiają ce  się   maksymalnym  wzrostem  trwał oś ci  zmę czeniowej. U zyskane wyniki  sugerują ,  że wpł yw  param etrów  program owan ego  przebiegu  naprę ż e- nia  n a  trwał ość  zmę czeniową   zależy  istotnie  od  wł asnoś ci  m ateriał u;  od  jego  zdolnoś ci do  um acn ian ia się   w  procesie  zmę czenia. D ural  P A6N , należ ą cy  do  m ateriał ów cyklicznie osł abiają cych  się   w  procesie zmę czenia, wykazuje  mał ą   wraż liwość  n a  zmiany  param etrów przebiegu.  Oddział ywanie  param etrów  przebiegu  n aprę ż en ia  n a  trwał ość  zmę czeniową mosią dzu  M O58 wydaje  się   być  zwią zane  z  dużą   skł onnoś cią   tego  m ateriał u do  um acn ia n ia  się   w  procesie  zmę czenia  i  moż liwoś cią   wystą pienia  zjawiska  tren in gu  w  przypadku niektórych,  charakterystycznych  warian tów  przebiegów. 4.  Wnioski 1.  P arametry  program owanego  przebiegu  n aprę ż en ia,  takie  ja k:  sekwencja  n aprę ż eń, liczba  cykli  w  bloku  i  pierwszy  stopień  n aprę ż en ia, mogą   m ieć  istotn y  wpł yw  n a  trwał ość zmę czeniową   materiał ów,  wyznaczoną   w  badan iach  program owan ych.  Wpł yw  każ dego z  tych  param etrów  (z  osobna)  n a  trwał ość  zależy  od  doboru  dwóch  pozostał ych  para- metrów,  a  także  od  wartoś ci  naprę ż eń  wystę pują cych  w  przebiegu  i  rodzaju  m ateriał u. 2.  Stosowanie  w  badan iach  trzystopniowych  przebiegów  n aprę ż en ia  o  rosną cej  (SR) i  maleją cej  (SM) sekwencji  naprę ż eń, n ie  powoduje  istotn ych  zm ian  trwał oś ci  zmę czenio- wej  duralu  P A6N   niezależ nie  od  tego,  który  z  trzech  stopn i  n aprę ż en ia  rozpoczyn a  prze- bieg, oraz  niezależ nie  od  liczby  cykli  w  bloku  i wartoś ci  n aprę ż eń w  przebiegli.  Rozpoczy- n an ie  realizacji  przebiegu  od  róż nych  stopn i  n aprę ż en ia może  powodować  istotn e  zm iany WPŁYW  PARAMETRÓW  PROGRAMOWANEGO  PRZEBIEGU   101 trwał oś ci  duralu,  zależ nie  od  sekwencji  naprę ż eń  w  przebiegu.  Wpł yw  liczby cykli  w  bloku n a  trwał ość duralu jest nieistotny, niezależ nie  od doboru pozostał ych param etrów  przebiegu. 3.  Istnieje  zależ ność  mię dzy  trzem a  param etram i  przebiegu:  sekwencją   naprę ż eń,  liczbą cykli  w  bloku  i  pierwszym  stopn iem  n aprę ż en ia  w  ich  oddział ywaniu  na  trwał ość  zmę cze- niową   mosią dzu  M O58.  Wpł yw  tych  param etrów  n a  trwał ość jest najwię kszy  w  przypadku przebiegów  SR,  rozpoczynają cych  się   od  najniż szego  stopn ia  n aprę ż en ia  przy  duż ej  liczbie cykli  w  bloku;  tym  wię kszy, im  niż sza jest wartość  naprę ż enia maksymalnego  w  przebiegu. Literatura  cytowana  w  tekś cie 1.  J.  SZALA, Badania i  obliczenia  zmę czeniowe  elementów  maszyn  w  warunkach  obcią ż eń  losowych  i pro- gramowanych,  P rac e  I P P T  P AN ,  Warszawa,  6  (1979)  3 9 - 6 1. 2.  G .  H .  JAC OBY,  Comparison  of fatigue  lives under  conventional  program  loading and digital  random load- ing, ASTH ,  STP,  462  (1960)  184- 202. 3.  E. C.  N AU MAN N ,  Fatigue under  random loading and programmed loads, Langley  Research  Center, N ASA,  Langley  Station, H ampton, Va., October  (1964)  1 -  25. 4.  B.  KU Ź N ICKA,  W ytrzymał oś ć zmę czeniowa  mosią dzu  MOSS  i duralu  PA6N  przy programowanych prze- biegach  naprę ż enia,  P r. N auk.  Inst.  M ater. PWr.,  R aport  Serii  PRE, 22  (1980) 7- 20.  » 5.  J. W.  SZ P I L,  W pł yw powł ok  z  tworzyw sztucznych na ż ywotnoś ć mosią dzu M63, Rozprawa doktorska, Inst.  M ater.  PWr., Wrocł aw  (1972). 6.  P.  G AŹ D Z I K,  W pł yw  czę stotliwoś ci  zmian  naprę ż eń i powł ok  z  tworzyw sztucznych na  wytrzymał oś ć zmę czeniową  duralu  PA6, Rozprawa  doktorska,  Inst.  M ater. PWr.,  Wroclaw  (1976). 7.  E.  G ASSN ER, Programnye  ekspluatacionnye  ustalostnye  ispytanija primenitelno  k samoletnym konstrukci- jam,  Sb. U stalost'samoletnych  konstrukcij,  Oborongiz  (1961)  207- 238. 8.  W-. VOLK, Statystyka  stosowana  dla inż ynierów,  WN T, Warszawa,  (1973). 9.  N .  QjCTABA,  Elementy  statystyki  matematycznej  i  metodyka  doś wiadczalnictwa,  PWN , Warszawa, (1967). 10.  M . KAWAMOTO,  H . ISHIKAWA, T. SHIBATA, T he effect of  stress sequence  on the fatigue strength  under program  loading,  Mem.  F ac. Eng. Kyoto,  35  (1973)  28 -  36. 1.1.  M. KAWAMOTO, Y.  IBU KI  i  inni,  T he effects of blok size and cycle ratio of peak  load on  the  fatigue strength under program loading,  The 13- th Japan  Congress  of  Materials  Research  Metallic Materials, M arch  (1970)  88- 91. 12.  T. R. G . WILLIAMS, D . H .  H U G H ES, Problems involved in the development of programmed fatigue testing - The  Engineer,  28  (1960)  703 -  705. 13.  Y.  IBU KI,  T, IWAYA,  Effects  of program load including  peak  load on fatigue  life of  materials,  J.  Soc M ater.  Sc. Japan,  vol.  25, 276  (1976)  870- 874. 14.  N . F .  RED KOVEC,  K voprosu  o  vybore parametrov programm ustalostnych  ispytanij detalej  samoletnych konstrukcij, Procnost i  dolgovccnost'  aviacionnych  konstrukcij,  Vyp.  I I , Kiev  (1963)  174- 184. 15.  V. V.  KU FAEV,  A. D .  POG REBN JAK,  Vlijanie  parametrov  programm na dolgovecnost  zaroprocnogo  ma- teriala pri  cikliceskom nagruzenii,  Problemy  procnosti,  7  (1970)  17- 21. 16.  G . D .  G R I N G AU Z ,  O programmirovanii  ustalostnych  ispytanij,  Zavodskaja  Laboratorija,  27, 10  (1961) 1282 -  1287. P  e 3  IO  M  e BJIH flH H E  riAP AM E TP OB  ITP OrP AM M LI  H Ar P YK E H H K  H A  yC TOJI OC TH YI O B  erafbe  npeflCTaBJieH ti  pesynbTa- rbi  BJI U H H H H   napaiweipoB  nporpaMMM   Harpy>ii:  nocjieflo- lepefloBH H   aMiMirryfl  Hanpa>KeHHH, H aqajibH oro  ypoBiia  H an pflwem w  H  o6Łeiwa  6jioKa  Ha crmaBOB  P A6 H   H  M O 5 8 .  IToBe# eH H bie  iicntrraH H fl  noKa3ajiiij  *n o BjiHHHHe  n a n a n r o - Ka>Kfloro  H3  3TH X  napaiweTpoB  3aBHCHT  OT  Bbi6opa  flpyrax  napaMCTpoB,  OT  HHTepBana  nanpH >KeHHH  B nporpaMiwe  H  OT  H cn wiaH H oro  M aTepnana. 7  Mech.  Teoret.  i  Stos. 1/83 102  B.  KU Ź N ICKA S u m m a r y TH E  EF F EC T  OF  P ROG RAM M ED  LOAD   SPECTRU M  P ARAM ETERS  ON  TH E F ATI G U E LI F E The  effect  of  stress  sequence,  initial  stress  level  and  number  of  cycles  in  a  block  on  the  fatigue  life of  PA6N   duraluminium  an d  MO58  brass  alloys  has  been  investigated.  The  effect  of  each  of  these  para- meters  has  been  found  to  depend  on  the  selection  of  the  remaining  parameters,  the  range  of  stresses  in a  spectrum  and  on  the  type  of  material  as  well. Praca został a  zł oż ona  w  Redakcji  dnia  7  kwietnia  1981  roku