Размеры детали. 
Сопротивление материалов с использованием вычислительных комплексов

С увеличением размеров детали предел ее выносливости уменьшается. Как уже было сказано, усталостное разрушение детали определяется наличием в ней опасных дефектов структуры. Чем опаснее дефект, тем меньше усталостная прочность. Вероятность наличия в детали опасного дефекта увеличивается с ростом размеров детали. По этой же причине разброс результатов испытаний уменьшается с ростом размеров детали (рис. 15.17). При вероятности неразрушения 99% можно считать, что размеры детали не влияют на предел выносливости.

Влияние размеров детали на средневероятностный предел выносливости при симметричном цикле оценивается коэффициентом ^Kd = °-u/°-id ^{где a}-id ^{и G}-i</, ^— пределы выносливости при симметричном цикле детали размером d и стандартного образца диаметром d₀.

Существует статистическая теория усталостного разрушения, согласно которой усталостная прочность во многом зависит от градиента напряжений в опасных точках детали. Размеры детали и наличие концентрации напряжений влияют на величину градиента напряжений, поэтому часто их влияние на предел выносливости при симметричном цикле объединяют в единый коэффициент KJK_d. Графики и таблицы для его определения приводятся в справочниках по деталям машин, эмпирические формулы — в ГОСТ 25.504—82. Характер влияния размеров детали на усталостную прочность показан на рис. 15.18. При малых размерах детали (d < 30 мм) можно принять K_d = 1. Однако при увеличении размеров детали до 150 мм предел выносливости ее может уменьшиться в два раза.

Рис. 15.17. Сравнение плотности Рис. 15.18. Влияние размеров детали.

вероятности разрушения образцов из углеродистой (/) и легированной различных размеров (2) стали на усталостную прочность.