Кіріспе

Шаршаудан бұзылуға әкелмейтін ең жоғары кернеу.

Шаршау шегі немесе төзімділік шегі – материалға шаршау бұзылысын тудырмай, шексіз көп жүктеме циклдарын қолдануға болатын кернеу деңгейі. Темір қорытпалары және титан қорытпалары сияқты кейбір металдарда нақты шек болады, ал алюминий және мыс сияқты басқаларында мұндай шек болмайды және тіпті кішкентай кернеу амплитудасынан да бұзылуы мүмкін. Материалдың нақты шегі болмаған жағдайда, шаршау беріктігі немесе төзімділік беріктігі терминдері қолданылады, ол материалдың шаршау бұзылысынсыз белгілі бір цикл санына төтеп бере алатын толыққанды кері иілу кернеуінің ең жоғары мәні ретінде анықталады.

Анықтамалар

ASTM шаршау беріктігін "циклдардан кейін іркілу пайда болатын кернеудің мәні" деп, ал шаршау шегін "циклдар саны шексіз үлкен болғанда іркілу пайда болатын кернеудің шекті мәні" деп анықтайды. ASTM төзімділік шегін – материалдың көптеген жүктеме циклдеріне төтеп беретін кернеу мәнін – анықтамайды.

Кейбір авторлар төзімділік шегін , кернеудің ешқашан іркілуге алып келмейтін деңгейі ретінде қолданады, тіпті жүктеме циклдарының саны шексіз болған жағдайда да, мысалы, болатта; ал шаршау шегі немесе шаршау беріктігін , белгілі бір жүктеме циклдарынан кейін іркілуге алып келетін кернеу ретінде қолданады, мысалы, 500 миллион циклдан кейін алюминийде. Басқа авторлар бұл екі түсінік арасында ешқандай айырма жасамайды, тіпті егер олар материал түрлерін ажырататын болса да.

Үлгілік мәндер

Болаттар үшін шекті мәндер әдетте ең жоғары созылу беріктігінің жартысына тең, ең көп дегенде . Темір, алюминий және мыс қорытпалары үшін бұл көрсеткіш әдетте ең жоғары созылу беріктігінің 0,4 есесін құрайды. Темірлер үшін максималды типтік мәндер , алюминийлер үшін , ал мыстар үшін . Арықтау шегінің ұғымы, сондай-ақ ISO 281:2007 стандарты сияқты арықтау шегіне негізделген стандарттар, кем дегенде АҚШ-та әлі де даулы болып табылады.

Шаршау шегінің өзгертетін факторлары

Машина құрауышының шаршау шегі, Se, өзгертетін факторлар деп аталатын бірнеше элементтердің әсеріне байланысты. Осы факторлардың кейбіреулері төменде тізілген.

Жер бетінің коэффициенті

Беттік модификациялық фактор , материалдың созу беріктігіне , және машина бөлшегінің беттік өңдеуіне байланысты. Теңдеудегі a факторы мен b көрсеткіші беттік өңдеумен байланысты.

Градиенттік коэффициент

Беттік өңдеуді ескерумен қатар, өлшем градиентінің факторын да қарастыру маңызды. Иілгенде және бұрылу кезінде градиент факторы да ескеріледі.

Тарих

Шыдамдылық шегі туралы ұғымды 1870 жылы Август Вёлер енгізді. Дегенмен, соңғы зерттеулер металл материалдарында шыдамдылық шегінің жоқ екенін көрсетеді, яғни жеткілікті мөлшерде жүктеме циклдары орындалса, тіпті ең аз жүктеме де әсер ету нәтижесінде шаршауға алып келеді.