The paper presents results of fatigue tests in the tension–compression and tension–tension modes of specimens of 45 steel: smooth specimens and specimens with a blind hole of different diameters of 0.6 and 1.6 mm. The fatigue resistance of specimens with a 1.6 mm hole is higher than that of specimens with a 0.6 mm hole. This is accounted for by the different mechanisms of reaching the endurance limit in both cases, which is a consequence of different gradients of local stresses in the vicinity of the hole. For the specimens with a smaller hole, the endurance limit is determined by the nominal stress for the initiation of a crack of the size not exceeding the grain size, as this is the case in smooth specimens too. For the specimens with a larger hole, the endurance limit is determined by the threshold nominal stress required for the propagation of a crack whose size is larger than the grain size. To theoretically estimate the endurance limit in the presence of a stress raiser in the form of a hole, the critical distance concept as a single parameter for a particular material can be successfully used, but if the radius of the hole does not exceed a certain critical value. A formula for the estimation of this value as a function of the material characteristic and theoretical stress concentration factor is proposed. The same formula can be used to determine the critical value of the theoretical stress concentration factor, above which the endurance limit in the presence of a stress raiser of the same depth and different sharpness remains unchanged.

本文介绍了45种钢样品在拉伸-压缩和拉伸-拉伸模式下的疲劳测试结果：光滑的样品以及带有0.6和1.6 mm不同直径的盲孔的样品。孔为1.6 mm的样品的抗疲劳性高于孔为0.6 mm的样品的抗疲劳性。这是由于在两种情况下达到耐力极限的机制不同而造成的，这是孔附近局部应力梯度不同的结果。对于具有较小孔的样品，耐久性极限由标称应力来确定，该标称应力用于引发尺寸不超过晶粒尺寸的裂纹，因为光滑样品也是如此。对于有较大孔的标本，耐力极限由裂纹扩展所需的阈值标称应力确定，该裂纹的尺寸大于晶粒尺寸。为了理论上估计在存在孔形式的应力提升器的情况下的耐力极限，可以成功地使用临界距离概念作为特定材料的单个参数，但是如果孔的半径不超过某个临界值值。提出了根据材料特性和理论应力集中系数估算该值的公式。可以使用相同的公式来确定理论应力集中系数的临界值，在该临界值之上，在存在相同深度和不同锐度的应力提升器的情况下的耐力极限保持不变。为了在存在孔形式的应力提升器的情况下从理论上估计耐力极限，可以成功地使用临界距离概念作为特定材料的单个参数，但是如果孔的半径不超过某个临界值值。提出了根据材料特性和理论应力集中系数估算该值的公式。可以使用相同的公式来确定理论应力集中系数的临界值，在该临界值之上，在存在相同深度和不同锐度的应力提升器的情况下的耐力极限保持不变。为了在存在孔形式的应力提升器的情况下从理论上估计耐力极限，可以成功地使用临界距离概念作为特定材料的单个参数，但是如果孔的半径不超过某个临界值值。提出了根据材料特性和理论应力集中系数估算该值的公式。可以使用相同的公式来确定理论应力集中系数的临界值，在该临界值之上，在存在相同深度和不同锐度的应力提升器的情况下的耐力极限保持不变。可以成功使用临界距离概念作为特定材料的单个参数，但前提是孔的半径不超过某个临界值。提出了根据材料特性和理论应力集中系数估算该值的公式。可以使用相同的公式来确定理论应力集中系数的临界值，在该临界值之上，在存在相同深度和不同锐度的应力提升器的情况下的耐力极限保持不变。可以成功使用临界距离概念作为特定材料的单个参数，但前提是孔的半径不超过某个临界值。提出了根据材料特性和理论应力集中系数估算该值的公式。可以使用相同的公式来确定理论应力集中系数的临界值，在该临界值之上，在存在相同深度和不同锐度的应力提升器的情况下的耐力极限保持不变。