3. РАСЧЕТ УСТАЛОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕТАЛЛА
3.1. Характеристики усталостной долговечности металла
барабана определяются в диапазоне чисел циклов нагружения
12
10 по соотношению:
т
Е А В
сигма = -------- + ----------------------------, (3)
а m m
1 2
n (4N) n (4N) + (1 + r) / (1 - r)
где:
n - коэффициент запаса;
m и m - характеристики материала;
1 2
r - коэффициент асимметрии нагружения;
А и В - константы, определяемые механическими свойствами
материала.
3.2. Коэффициент асимметрии цикла r = сигма / сигма
min max
определяется для каждой группы нестационарных режимов, если
r < - 1 и r > 1, то в расчете принимается r = - 1.
3.3. Константы А и В уравнения (3) определяются соотношениями:
100
А = 1,15 lg ----------; (4)
т
100 - пси
т -2 т
В = сигма (1 + 1,4 х 10 пси ). (5)
b
3.4. Характеристики материала барабана m и m определяются
1 2
как:
m = 0,5;
1
т
m = 0,132 lg (2,5 + 0,035 пси ).
2
3.5. Наименьшее значение коэффициента запаса n принимается для барабанов из сталей 22К и 16ГНМА равным 2, а для барабанов из стали 16ГНМ - равным 3. Интенсивное влияние коррозионной среды на усталостную прочность металла барабана может быть учтено увеличением коэффициента запаса до 3 - для барабанов из стали 22К и 16ГНМА и до 4 - для барабанов из стали 16ГНМ.
т т
3.6. Значения сигма и пси должны учитывать изменение свойств
b
металла барабана в процессе эксплуатации. В случае отсутствия
данных о механических свойствах металла барабана при условии
соответствия уровня твердости требованиям раздела 5 настоящей
Инструкции для температуры стенки барабана до 350 °С принимаются
следующие значения механических характеристик:
т т
- для стали 22К: сигма = 390 МПа, пси = 40%;
b
т т
- для стали 16ГНМА: сигма = 460 МПа, пси = 50%;
b
т т
- для стали 16ГНМ: сигма = 460 МПа, пси = 40%.
b
Для этого уровня механических свойств металла на рис. П1, П2 и П3 (не приводятся) приведены усталостные кривые для сталей 22К, 16ГНМА и 16ГНМ, учитывающие изменение коэффициента r в пределах 0,5 - 0,8.