Modello di calcolo del limite di fatica di materiali metallici contenenti difetti di solidificazione e di lavorazione

摘要

Many workers have developed models for the prediction of the fatigue limit, which relies on the assumption that small defect due to the manufacturing process can be treated as cracks. Thus there are more than 20 approximate equations for the calculation of the endurance limit, but the quantitative effect of the metal defects to the complicated nature of fatigue phenomena is not clearly defined. The very important model of MurakaMi-Endo considers the Vickers hardness as the representative material parameter and the square root of the defective area obtained by projecting a small defect or crack onto a plane perpendicular to the maximum principal stress. The authors instead have proposed an empirical equation based on the stress intensity factor at the tip of a defects with a complex shape.%Il calcolo della resistenza a fatica di componenti ed elementi strutturali contenenti difetti e disomogeneità ha trovato negli ultimi anni uno sviluppo nell'ambito della teoria degli small-and short cracks. Il principio è quello di considerare i difetti con lo stesso formalismo della meccanica della frattura, tenendo presente che il fattore di intensificazione degli sforzi è diverso a seconda della geometria del difetto ed introducendo quindi un indice di sensibilità all'intaglio per ogni tipo di difetto. In questo studio viene effettuata un'analisi dell' equazione di Murakami-Endo per predire la resistenza a fatica in funzione della difenologia del materiale e viene formulata una equazione alternativa che considera sia il valore del K_(Ic) del materiale metallico che quello del Ki all'apice del difetto. I valori del limite di fatica calcolati con il metodo di Murakami-Endo e con quello degli autori sono confrontati con quelli ottenuti in via sperimentale su alcune leghe di alluminio e su un acciaio da costruzione.