Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса. Цель и задачи исследований 7
1.1 Общие сведения об автомобильных дорогах зимнего действия 7
1.2 Анализ причин появления разрушений и деформаций покрытий автомобильных дорог зимнего действия и мероприятия по их устранению . 10
1.3 Анализ методов проектирования шероховатых покрытий и прогнозирования реологических процессов в снеге, льде, мерзлых грунтах и подобных им материалах 21
2 Теоретические исследования свойств примороженного фрикционного слоя и покрытий автомобильных дорог зимнего действия 36
2.1 Анализ факторов, оказывающих влияние на величину коэффициента сцепления 36
2.2 Разработка критериев расчета срока службы примороженного фрикционного слоя и определение предельно-допускаемых параметров шероховатости примороженного фрикционного слоя 39
2.3 Разработка методики прогнозирования изменения параметров шероховатости примороженного фрикционного слоя, обусловленного снегозаносимостью 57
2.4 Разработка методики расчета изменения параметров шероховатости примороженного фрикционного слоя, обусловленного втап-ливанием зерен каменного материала в снежное или снежно-ледяное покрытие 77
2.5 Разработка методики расчета изменения параметров шероховатости примороженного фрикционного слоя, обусловленного выкрашиванием зерен каменного материала из покрытия 92
3. Лабораторные исследования реологических процессов в снеге, снегольде и льде 105
3.1 Разработка методики экспериментального определения структурных сопротивлений, модулей сжатия и параметров релак сации напряжений по данным лабораторных исследований 106
3.2 Обработка экспериментальных данных и подбор эмпириче ских формул для определения показателей реологических свойств снега, снего-льда и льда 122
4 Исследование процесса изменения параметров шероховатости примороженного фрикционного слоя в натурных условиях и практические рекомендации по расходу материалов
Общие выводы 158
Литература
- Анализ причин появления разрушений и деформаций покрытий автомобильных дорог зимнего действия и мероприятия по их устранению
- Анализ методов проектирования шероховатых покрытий и прогнозирования реологических процессов в снеге, льде, мерзлых грунтах и подобных им материалах
- Разработка критериев расчета срока службы примороженного фрикционного слоя и определение предельно-допускаемых параметров шероховатости примороженного фрикционного слоя
- Обработка экспериментальных данных и подбор эмпириче ских формул для определения показателей реологических свойств снега, снего-льда и льда
Введение к работе
Актуальность темы. В России на территории от 55 до 70 северной широты 5 — 8 месяцев в году господствует зима с обильными снегопадами, низкими отрицательными температурами и малым количеством оттепелей. Ежегодно строят тысячи километров простейших временных дорог из снега — так называемых автозимников. Главной проблемой автозимников является недостаточное сцепление снежных, снежно-ледяных и ледяных покрытий с колесами автотранспорта. Кроме того, непосредственный контакт шин с покрытием автозимника приводит к его истиранию и разрушению, а сравнительно невысокие показатели реологических свойств снега и снегольда обуславливают быстрое образование колейности.
Одним из эффективных мероприятий повышения сцепных качеств снежных и ледяных покрытий является устройство фрикционного слоя. Использование фрикционных слоев для ликвидации скользкости позволяет существенно увеличить коэффициент сцепления колеса с покрытием и не допускает непосредственного контакта шины с покрытием. В результате улучшаются сцепные качества покрытий и уменьшаются разрушения, обусловленные истиранием. Это позволяет повысить скорость, безопасность движения и снизить себестоимость грузоперевозок.
Опыт зимнего содержания автомобильных дорог показывает, что главнейший недостаток фрикционного метода борьбы с зимней скользкостью заключается в том, что фрикционные материалы слабо закрепляются на покрытии, и при проезде транспортного средства каменный материал постепенно выбрасывается с проезжей части на обочину. Выброс фрикционных материалов приводит к повреждению транспортных средств (битье стекол), а в отдельных случаях травматизму людей.
Для увеличения сил сцепления фрикционных материалов со снежными и снежно-ледяными покрытиями используют приморозку к покрытию или вмораживание в покрытие щебеночно-гравийных или песчаных агрегатов. Примораживание и вмораживание фрикционных материалов получило широкое распространение в Скандинавских странах, в Северной Америке и осуществляется по трем принципиально разным технологиям: путем россыпи предварительно нагретых материалов, россыпи фрикционно-соляных смесей, в которых содержание солей обеспечивает плавление достаточного для закрепления фрикционных материалов количества снега и его последующее замерзание, заливки предварительно рассыпанных материалов водой.
Несмотря на то, что срок службы примороженных и вмороженных фрикционных материалов значительно выше, чем срок службы обычного фрикционного слоя, они под воздействием транспортных нагрузок и климатических факторов изнашиваются и с течением времени теряют работоспособность.
Вопросы совместной работы шероховатого слоя и подстилающего его покрытия, выполненного из материала с изменяющимися реологическими
свойствами по глубине, недостаточно освещены в известных работах. Это не позволяет нам прогнозировать срок службы шероховатого покрытия. Данная проблема приобретает особенную остроту в случае устройства примороженного фрикционного слоя на автозимниках, так как срок действия таких дорог ограничен, а объемы грузов велики.
Поэтому разработка методики прогнозирования комплексного износа примороженного фрикционного слоя является важной задачей дорожной отрасли.
Основная идея работы состоит:
в необходимости прогнозирования изменения параметров шероховатости примороженного фрикционного слоя, оказывающих существенное влияние на величину коэффициента сцепления, а, следовательно, на скорость и безопасность движения; в учете влияния на уменьшение параметров шероховатости снего-заносимости впадин, втапливания зерен в покрытие, отрыва зерен и износа каменного материала;
в необходимости выбора и назначения расхода каменного материала, позволяющего строить фрикционные слои с требуемым сроком службы, что позволяет рационально расходовать каменные материалы и поддерживать сцепные качества покрытий на высоком уровне. Объектом исследования является примороженный к покрытию автозимника фрикционный слой и реологические свойства материалов покрытия. Предмет исследования закономерности процесса изменения параметров шероховатости фрикционного слоя, примороженного к снежному или снежно-ледяному покрытию, с изменяющимися реологическими свойствами.
Цель работы разработка и научное обоснование методики учета свойств снежных и снежно-ледяных покрытий при прогнозировании срока службы примороженного фрикционного слоя и назначение рационального расхода каменного материала.
Задачи исследования:
разработать научные положения о комплексном влиянии погодно-климатических факторов, транспортных нагрузок, расхода каменного материала и технологии вмораживания зерен на параметры шероховатости и срок службы примороженного фрикционного слоя;
разработать методику прогнозирования изменения параметров шероховатости примороженного фрикционного слоя при заносимости снегом, втапливании зерен в снежное и снежно-ледяное покрытие автозимника, отрыве, выкрашивании и разрушении зерен каменного материала;
разработать рекомендации по рациональному расходу материалов в различных погодно-климатических условиях.
Методологической базой исследований является анализ причинно-следственных связей в процессе износа примороженного фрикционного слоя
при воздействии транспортных нагрузок и климатических факторов, а также теоретические положения реологических теорий физики твердого тела.
Научная новизна заключается в разработке новых научных положений о совместном влиянии транспортной нагрузки, погодно-климатических факторов, расхода каменного материала на срок службы примороженного фрикционного слоя.
Практическая значимость работы заключается в повышении скорости и безопасности движения транспорта по автомобильным дорогам зимнего действия, обосновании расхода материалов для устройства фрикционного слоя.
Автор защищает совокупность научных положений, на базе которых разработаны расчетные методики и рекомендации по назначению рациональных норм расхода каменного материала.
Достоверность научных положений и полученных результатов подтверждается соблюдением основных принципов математического и физического моделирования, адекватностью расчетных и экспериментальных данных.
Личный вклад в решение проблемы заключается в формулировании общей идеи и цели диссертационной работы; в выполнении теоретических исследований, основной части лабораторных и натурных экспериментов, в анализе и обобщении результатов теоретических исследований и экспериментальных данных.
Реализация результатов исследований осуществлена путем строительства и испытания примороженного фрикционного слоя на снежно-ледяном накате автомобильных дорог Омской области. Материалы исследования используются при проведении учебных занятий со студентами по дисциплине «Прикладная механика дорожных и аэродромных конструкций» в СибАДИ (2001-2003 г.г.).
Апробация работы. Материалы диссертационного исследования доложены на международных научно-технических конференциях, проводившихся в СибАДИ 2001-2004 г. (г. Омск), РГСУ 2002 г. (г. Ростов-на-Дону), второй Российско-Германской конференции в 2002 г. СибАДИ (г. Омск).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 8 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из четырех глав, содержащих 74 рисунка и 23 таблицы, общих выводов, списка литературы общим объемом 172 страницы и приложения.
Анализ причин появления разрушений и деформаций покрытий автомобильных дорог зимнего действия и мероприятия по их устранению
Многочисленные экспериментальные обследования и опыт эксплуатации автозимников позволили выявить причины появления различных видов разрушений и деформаций, возникающих на снежных, снежно-ледяных и ледяных покрытиях автозимников. Исследования К.М. Адама [126, 127], Д. Андерсона [7], Г. Бадера [10, 128], К.Р. Бентли [129], В.В. Богородского [19-21], И.П. Бутягина [24], Б.П. Вейнберга [30], К.Ф. Войтковского [31-33], А.Ф. С.С. Вялова [35, 36], Ю.К. Зарецкого [52, 53], 3. Иосида [62], П.П. Кузьмина [71], В.В. Лаврова [72], Э. Паундера [86], И.С. Песчанского [87], Б.А. Савельева [96, 97], Н.Ф. Савко [98], Н.А. Цытовича [112], П.А. Шумско-го [114, 115], Е.П. Шушериной [116-119], выполненные в областях изучения физико-механических свойств снега, льда, мерзлых грунтов, а также разработка методов проектирования полотна и одежды автозимников, технологий строительства, ремонта и содержания дорог зимнего действия позволили разработать указания [91], регламентирующие применение различных видов ремонтных работ для ликвидации тех или иных деформаций и разрушений конструкций автозимников. Анализ этих мероприятий показывает, что их перечень может быть дополнен конструктивно-расчетными мероприятиями. Кон структивно-расчетные мероприятия должны преследовать своей целью устранение причины появления разрушений и деформаций покрытий, а так же определение срока службы отдельных элементов или всей конструкции дороги зимнего действия.
Анализ таблицы 1.2 показывает, что в большинстве случаев для обеспечения высокого уровня потребительских свойств автомобильных дорог зимнего действия достаточно исключить пробуксовывание транспортных средств, это позволит сократить количество ремонтов и избежать не запланированных.
В качестве наиболее эффективного и в тоже время достаточно простого конструктивного мероприятия, повышающего сцепные качества покрытия автозимника и исключающего пробуксовывание колес, нормативными документами рекомендуется устройство фрикционного слоя [91]. Этот способ основан на распределении по снежно-ледяному покрытию крупнозернистого песка, мелкого гравия, высевок щебня и т.п. Однако, данный способ имеет низкую экономическую эффективность, обусловленную необходимостью частого возобновления фрикционного слоя [23, 26, 27, 42, 44, 134, 144]. Срок службы фрикционного слоя из крупнозернистого песка соответствует проезду 150...250 транспортных средств, после чего большинство материала оказывается выброшенным на обочину.
В скандинавских странах и государствах Северной Америки для повышения устойчивости фрикционных слоев разработано несколько мероприятий, основанных на примораживании минеральных агрегатов к покрытию автомобильной дороги.
В Финляндии россыпь песка поливается водой, которая после замерзания прочно связывает отдельные минеральные зерна и примораживает слой к покрытию [42, 44]. Срок службы такого слоя значительно превышает срок службы обычной россыпи песка.
В США и Канаде осуществляют россыпь горячего песка, имеющего температуру 250...300 град.С. Однако, песок быстро остывает, и большое количество агрегатов не вплавляется в ледяную корку.
В Швеции вместо горячего песка осуществляют россыпь горячего щебня. Масса отдельно взятой щебенки больше массы песчаного зерна, поэтому щебень расплавляет большее количество снежно-ледяных отложений и имеет более высокие силы смерзания с покрытием.
В Норвегии в целях приморозки фрикционных материалов осуществляют россыпь песка, щебня и гравия, предварительно обработанных растворами или кристаллами различных солей. При этом материал, обработанный химическим веществом, ровным слоем распределяют по снежно-ледяным отложениям. Химическое вещество расплавляет ледяную корку, а по завершению химической реакции происходит закрепление каменного материала в ледяной подложке, образующейся вокруг некоторого объема зерна, погруженного в снежно-ледяной накат. Недостатком данного способа является убывающая зависимость прочностных характеристик материала ледяной подложки от количества введенного химического вещества.
На рисунках 1.4 - 1.6 представлены результаты исследований Л.М. Гусева [42] и А.В. Михайлова [78] по сопротивлению льда сдвигу относительно дорожной поверхности, обработанной различными солями в разных количествах.
Анализ методов проектирования шероховатых покрытий и прогнозирования реологических процессов в снеге, льде, мерзлых грунтах и подобных им материалах
Прогнозирование срока службы шероховатого покрытия в процессе эксплуатации дороги является сложной многофакторной задачей. Адекватная оценка изменения состояния шероховатого покрытия позволит рационально выбрать вид и расход каменного материала, своевременно назначать мероприятия по возобновлению фрикционного слоя. В связи, с чем появляется возможность поддерживать потребительские свойства дороги на высоком уровне при снижении эксплуатационных затрат.
Анализируя работы, выполненные в области устойчивости слоев износа дорожного покрытия, [73, 80-83, 101, 102, ПО, 111, 121, 122,] можно выделить несколько разновидностей разрушений и деформаций, обуславливающих долговечность этого элемента дорожной конструкции. Подавляющее большинство расчетных методов разработано для оценки изменения параметров шероховатости асфальтобетонных покрытий. Возможность применения той или иной методики для расчета срока службы примороженного фрикционного слоя может быть установлена только после их тщательного анализа.
По И.Н. Христолюбову [111] изменение шероховатости асфальтобетонных покрытий обуславливается деформацией втапливания каменного материала в покрытие, шлифованием зерен и разными деформациями температурного сжатия битумной подложки и каменного материала. Изменение средней высоты выступов определяется по формуле: ht=h0-hlu-hejn-hL6+hAt, O-l) где ht— высота выступов зёрен на момент / эксплуатации дороги, мм; ha — начальная высота зёрен, мм; Иш - износ, обусловленный приработкой и шлифованием зёрен каменного материала, мм; hem - износ, обусловленный втапливанием зёрен в покрытие, мм; h,,6 — толщина поднятия уровня битума при тепловом расширении, мм; h&t - величина, обусловленная разницей температурного сжатия битума и зёрен каменного материала при охлаждении, мм.
Анализируя (1.1) следует заметить, что формула не учитывает изменения параметров шероховатости поверхностной обработки в результате отрыва зёрен от материала подложки и заносимости снегом. Кроме того, из работы [111] неясно как определять количественные значения факторов, обуславливающих изменение параметров шероховатости.
Изменение шероховатости покрытия в процессе эксплуатации дороги можно вычислить по формуле Немчинова М.В. [80-83]: Ra = а ехр(-6 N) + с, (1.2) где Ra - высота неровностей макрошероховатости, мм; а, Ъ и с - коэффициенты, зависящие от размера щебня и твёрдости покрытия; N— количество прошедших автомобилей.
Для назначения начальной макрошероховатости RHa4 М.В. Немчинов [82, 83] рекомендует формулу: кко„лот (RHa4-AR„)% V где RK0H — макрошероховатость, соответствующая завершению процесса интенсивного втапливания щебня в новое покрытие; ARa - износ, зависящий от интенсивности движения, определяемый с помощью специальной номограммы, %. RKOH-RW-Q-K). (1.4) где К - коэффициент приработки слоя, указывающий относительное значение деформации втапливания в общем изменении параметров шероховатости.
Таким образом, проф. М.В. Немчиновым изменение параметров шероховатости покрытий при воздействии транспортных нагрузок рассматривается как совокупность двух составляющих: втапливание зерен в покрытие и разрушение зерен.
Эмпирические зависимости (1.2) - (1.4) можно использовать, но только после проведения большого количества экспериментов с тем, чтобы установить коэффициенты а, Ь, с и К для различных материалов покрытий автомо бильных дорог зимнего действия при различных показателях физических свойств этих материалов.
Обзор работ М.В. Немчинова показал целесообразность исследования процесса приработки и шлифования зёрен поверхностной обработки экспериментальным путём. При этом целью эксперимента должно являться получение эмпирических зависимостей, связывающих относительный износ поверхностной обработки и количество реализованных нагрузок, исчисляемых в расчётных единицах. Однако, для этого требуется выполнение большого количества лабораторных и натурных исследований, охватывающих различные материалы автозимников, горные породы, из которых изготавливается щебень, а также широкие диапазоны температур и плотностей, которые могут иметь снег, снеголед и лед в покрытиях дорог зимнего действия.
Зёрна каменного материала в слое износа могут отрываться от подложки. В результате на покрытии образуются «лысые места» [90, 100—102, 110, 121, 123]. Теоретическое исследование устойчивости зёрен в слое износа выполнено под руководством проф. А.В. Смирнова [100-102, 121]. Условия устойчивости имеют вид:
Разработка критериев расчета срока службы примороженного фрикционного слоя и определение предельно-допускаемых параметров шероховатости примороженного фрикционного слоя
Для оценки пригодности полученных нами значений минимальной высоты выступов макрошероховатости покрытия рассмотрим требования [104], выдвигаемые к шероховатым поверхностям покрытий автомобильных дорог общего пользования. Данный нормативный документ содержит минимальные допустимые значения средней глубины впадин шероховатости, но не содержит требований, регламентирующих минимальные значения средней высоты выступов шероховатости.
Для определения допускаемых значений средней высоты выступов шероховатости рассмотрим требования [104], выдвигаемые к параметрам шероховатости различных типов шероховатых покрытий, и дополнительно к ним вычислим коэффициент шага шероховатости.
В таблице 2.1 приведены параметры шероховатых покрытий. Крупношипованные 6,0 9,0 4,5 7,0 0,75...0,78 Вычисленные значения коэффициента шага шероховатости позволяют произвести расчет предельно допускаемых значений средней высоты выступов примороженного фрикционного слоя. В таблице 2.2 представлены регламентируемые [104] предельно допускаемые значения средней глубины впадин шероховатости и вычисленные допускаемые значения средней высоты выступов.
Сопоставив данные рисунка 2.3 и данные таблицы 2.2, легко убедится, что при сравнительно небольших скоростях движения предельно допустимые значения средней высоты выступов, рассчитанные по (2.3) больше значений, представленных в таблице 2.2.
Таким образом, в зависимости от скорости и условий движения, предельно допускаемые значения высоты выступов следует рассчитывать по формуле (2.3), но принимать не менее значений указанных в таблице 2.2. Приведенные в таблице 2.1 данные по коэффициенту шага шероховатости позволяют осуществить определение предельно-допускаемой глубины впадин шероховатости.
На основе выше изложенного можно утверждать, что работоспособность примороженного слоя и потребительские свойства автомобильной дороги зимнего действия будут обеспечены, если выполняются следующие условия: RcpNT Rdon ; HcpNT - Ндоп (2.4) где RCpNT и HcpNT — фактические значения средней высоты выступов и средней глубины впадин шероховатости покрытия по завершению реализации N-го количества приложений транспортной нагрузки и прошествии Т суток. Из рисунка 2.2 следует, что каменный материал должен обладать микрошероховатостью средняя высота выступов Rmicro, которой удовлетворяет условию: R уРсц + 0 0288j- Rmicro\max] «micro- одаб , \А- ) где Rmicrofmaxj — максимальное значение средней высоты выступов микрошероховатости гранитного щебня (80 мкм).
Для применения критерия (2.4) при проектировании примороженного фрикционного слоя рассмотрим влияние различных факторов на изменение средней высоты выступов.
Выполненный в первой главе анализ вероятных причин потери примороженным фрикционным слоем работоспособности показал, что срок службы этого конструктивного элемента обусловлен комплексным влиянием целого ряда погодно-климатических факторов и воздействием транспортных нагрузок. 1. Снегозаносимость фрикционного слоя и последующее формирование снежноледяного наката. 2. Уменьшение средней высоты выступов, обусловленное деформациями втапливания зерен каменного материала в снежное и снежно-ледяное покрытие, а также приработкой и шлифованием зерен каменного материала. 3. Отрыв и выкрашивание зерен.
Районы проложения автомобильных дорог зимнего действия характеризуются частыми и обильными снегопадами. Поэтому при достаточной прочности ледяной подложки и малодеформируемом покрытии (лед или мерзлый грунт) наиболее вероятен отказ примороженного фрикционного слоя из-за снегозаносимости. Особенностью изменения параметров шероховатости покрытий в процессе снегозаносимости является благоприятное влияние транспортных нагрузок. Результаты исследований [73, 80-83] показывают, что проезд транспортных средств вызывает плавление некоторого количества снежных и снежно-ледяных отложений на покрытии. Кроме того, часть снега сдувается с покрытия ветром и воздушными потоками, возникающими вследствие проезда автомобилей [81-83]. Экспериментальные исследования позволили проф. М.В. Немчинову и Л.Г. Марьяхину установить зависимость между степенью очистки покрытия от снега и интенсивностью движения. Данная зависимость представлена на рис. 2.5.
Обработка экспериментальных данных и подбор эмпириче ских формул для определения показателей реологических свойств снега, снего-льда и льда
Анализ уравнения (2.33) показывает, что оно имеет определенные недостатки, которые в целях повышения надежности расчета необходимо устранить:
1. В (2.33) пластическая деформация определяется через модуль деформации, который характеризует общую деформацию [1-3, 15, 59]. Следовательно, численное значение, вычисленное по (2.33), должно превышать действительную деформацию. Для повышения точности уравнения (2.33) необходимо модуль деформации заменить модулем пластической деформации.
2. Подавляющее большинство реальных материалов обладают структурной прочностью, которая является верхней границей множества напряжений вертикального сжатия, при возникновении которых материал проявляет свойства упруговязкого твердого тела, не испытывая пластических деформаций [2, 6, 11-14, 35, 39, 45, 67, 70, 74, 75, 102-104, 105, 120]. Значит, вычисленные пластические деформации должны иметь более высокие значения по сравнению с наблюдаемыми в действительности. Поэтому определять пластическую деформацию следует не от всего значения напряжения, а только от его излишка, представляющего собой разность возникающего напряжения и предела структурной прочности. Наличие переломов на графических зависимостях относительных деформаций от давлений [98] свидетельствует о правомерности вышеизложенного по отношению к деформационным процессам, протекающим в снеге и снегольде.
3. Формула (2.33) имеет множитель, характеризующий уровень напряженного состояния и определяемый как отношение напряжения и предела прочности на сжатие. При возникновении напряжений вертикального сжатия равных пределу прочности материал, как правило, хрупко разрушается, поэтому в условиях пластического деформирования, протекающего без разрушения, отношение напряжения к прочности будет меньше 1. В действитель ности при возникновении в упруговязкопластическом теле напряжений, превышающих определенную величину, зависимость пластических деформаций и напряжений вертикального сжатия становится нелинейной [2, 35, 39, 64]. Эта критическая величина напряжений вертикального сжатия получила название предел линейности пластической деформации [2]. Предел линейности меньше предела прочности материала на сжатие и больше или равен пределу структурной прочности упруговязкопластического тела. Таким образом, введение в (2.33) коэффициента уровня напряженного состояния, определяемого отношением напряжения вертикального сжатия и предела прочности материала на сжатие, должно приводить к заниженным значениям, вычисленных пластических деформаций. В целях уточнения уравнения (2.33) предел прочности на сжатие целесообразно заменить пределом структурной прочности или пределом линейности пластических деформаций.
4. Пластическая деформация имеет две составляющие: мгновенную и вязкопластическую [2, 35, 39, 120]. Мгновенная составляющая не зависит от продолжительности воздействия нагрузки [2, 35, 39, 120]. Вязкопластическая деформация является следствием релаксации напряжения [2, 22, 35, 39, 59, 120]. Чем выше значение отрелаксировавшего напряжения, тем больше значение вязкопластической деформации. Следовательно, в формуле (2.33) не хватает одной составляющей, определяющей мгновенную пластическую деформацию.
5. Релаксация напряжений в формуле (2.33) представлена уравнением Максвелла [22, 35, 39, 95, 120]. Следуя реологическому телу Максвелла, напряжение релаксирует до нулевого значения, что противоречит многочисленным экспериментальным данным [2, 35, 39, 98, 120], из которых следует, что в процессе релаксации напряжение снижается до определенной конечной величины. Таким образом, в целях повышения точности (2.33) функцию релаксации Максвелла целесообразно заменить уравнением состояния тела Шведова [22, 35, 39, 75] с введением поправочных коэффициентов (параметров релаксации) согласно уравнению Гольдштейна-Мизюмского [39]. В дан ном случае вязкопластическую составляющую деформации можно определить через равновесную общую деформацию, наблюдаемую в момент времени t, умножив полученный результат на коэффициент, указывающий долю напряжения, отрелаксировавшую к этому моменту времени [2, 4].
6. В (2.33) отношение логарифмов фактического количества реализованных нагрузок и требуемого числа приложения силовых воздействий, которое материал должен выдержать до разрушения, определяет долю пластической деформации, накапливаемую этим материалом за п воздействий по отношению к пластической деформации, величина которой соответствует моменту разрушения тела и накапливается за N воздействий. Бесспорно, что всегда найдется такое число повторных воздействий кратковременных нагрузок, при котором накопленная деформация будет численно равна деформации ползучести, описываемой через модуль деформации Ед. Однако, из этого не следует, что найденное число повторных воздействий будет равно N. Значит в (2.33) модуль деформации и требуемое количество повторных нагрузок, которое должен выдержать материал до пластического разрушения, не связаны друг с другом. Отсюда следует, что отношение логарифмов может неточно определять долю деформации, накапливаемой за реализованное количество циклических нагрузок п от предельной деформации, развивающейся к моменту реализации N воздействий. Для повышения точности расчета необходимо, чтобы модуль деформации в (2.33) описывал деформацию, накапливаемую за N воздействий транспортных нагрузок. В противном случае .в (2.33) необходимо ввести множитель, позволяющий прогнозировать величину пластической деформации, накапливаемой за N приложений транспортной нагрузки, а модуль деформации должен характеризовать деформацию, испытываемую материалом от однократного воздействия автомобиля.
