- Giai đoạn 3: là thời gian lan truyền mạnh đột ngột cỏc vết nứt dẫn đến phỏ hủy mỏi.
7.3.3.Những điểm hạn chế khi sử dụng quy tắc P-M.
7.3.3.1. Quy tắc P-M là luật tuyến tớnh nờn khụng phõn biệt phỏ hủy mỏi với số chu trỡnh thấp và số chu trỡnh cao.
Việc tớnh toỏn chớnh xỏc tổn thất mỏi là rất khú cú thể thực hiện được và kết quả tớnh cũn khỏ xa so với thực tế, vỡ cũn cần kểđến cỏc yếu tố về cấu trỳc vi mụ của vật liệu, cỏc biến dạng dẻo cục bộ, mà điều này khụng thể xỏc định được bằng cỏch dựa vào kinh nghiệm. Sự thay đổi cấu trỳc vi mụ cú thểđược giải thớch tương đối rừ ràng hơn dựa vào đường cong mỏi WOHLER đối với vật liệu bằng thộp như sau:
I II III Smin= const 104 106 logN Smax r S Hỡnh 7- 5 Đồ thị phần vựng mỏi. Vựng I: Mỏi với số chu trỡnh thấp (N<104). Vựng II: Mỏi với số chu trỡnh lớn (104 <N<106). Vựng III: An toàn về mỏi.
Vựng I:Ứng suất tỏc dụng ở mức cao được đặc trưng bởi một đoạn của đường cong mỏi gõy ra sự bố trớ lại cỏc tinh thể và kốm theo hiện tượng cứng húa dưới tỏc dụng của cỏc tải trọng cú chu trỡnh.
Vựng II: Miền phỏ hủy mỏi (mỏi cổđiển) được đặc trưng bởi sự trượt của tinh thể; cũn hiện tượng cứng húa hầu như khụng đỏng kể.
Vựng III:Đặc trưng sự lan truyền rộng, hoàn toàn khụng cú cứng húa và khụng cú biến dạng gõy ra vết nứt vi mụ.
Người ta thấy rằng cơ chế phỏ huỷ do tập hợp cỏc chu trỡnh ở trong vựng I và vựng II thỡ rất khỏc với loại cơ chế phỏ hủy nếu xảy ra riờng ở vựng I, riờng ở vựng II sự khỏc nhau về cơ chế này được giải thớch như sau:
- Cỏc phỏ hủy gõy ra bởi cỏc chu trỡnh chất tải cú cỏc biờn độ khỏc nhau thỡ khụng thể thực hiện được bằng phộp cộng;
- Trong thời kỳ xuất hiện vết nứt thỡ tớch lũy phỏ hủy khụng cú dạng bậc nhất;
- Sự tồn tại của giới hạn mỏi cú thể thấy rừ trong trường hợp mức ứng suất thay đổi luụn luụn nằm ở trong miền III, do vậy tất cả cỏc lý thuyết phỏ hủy mỏi tớch lũy dựa trờn giả thiết tồn tại giới hạn mỏi đều cho kết quảđỏnh giỏ thấp hơn so với thực tế. 7.3.3.2. Quy tắc P-M khụng xột tới thứ tự chất tải.
Trong quy tắc P-M khụng cú sự phõn biệt theo thứ tự tỏc dụng ở cỏc mức tải tọng khỏc nhau. Cỏc giả thiết này là những vấn đề cũn tranh cói rất nhiều khi ứng dụng quy tắc
P-M. Vớ dụ theo cỏc nghiờn cứu thực nghiệm, khi xột thứ tự chất tải nếu cỏc mức biờn độ ứng suất Si (>SD giới hạn mỏi) khỏc nhau được giảm một cỏch liờn tục thỡ tổn thất mỏi D cú gớa trị nhỏ thua 1 đó gõy ra mỏi. Trong khi cựng một sơđồ ứng suất như vậy nhưng lại sắp xếp ngược lại tăng lờn liờn tục thỡ phỏ hủy mỏi xẩy ra ứng với D>1. MARK và STARKEY cựng một số tỏc giả khỏc đó thực hiện với cỏc trỡnh tự chất tải khỏc nhau, người ta thấy D thường thay đổi từ 0,6 ữ 1,0 tuỳ theo trường hợp chất tải với những ứng suất lớn hay nhỏ.
7.3.3.3. Quy tắc P-M được thực hiện trờn cỏc đường cong mỏi vật liệu thu được từ thực nghiệm.
Do tớnh chất khụng đồng đều của vật liệu khi chế tạo, làm cho đường cong mỏi phõn tỏn.
Người ta nhận thấy là quy tắc P-M dự sao cũng cú ưu điểm lớn là khỏ đơn giản nhưng kết quả chớnh xỏc chưa cao. Tuy nhiờn nghiờn cứu cho thấy quy tắc P-M cú thể cho những đỏnh giỏ xấp xỉ chấp nhận tuổi thọ mỏi cỏc cấu kiện cụng trỡnh với điều kiện phải cung cấp cỏc đường cong mỏi (S-N) thớch hợp. Miền phõn tỏn của tỷ số tổn thất mỏi theo quy tắc P-M nằm trong phạm vi 0,3 ữ 3,0 đối với cỏc phần tử kết cấu. Sự phõn tỏn thớ nghiệm mỏi và cỏc biờn độ chất tải thay đổi so với biờn độ hằng thỡ sai lệch 0,5 ữ 1,0. Cỏc kết quả thống kờ thể hiện cỏc sai số của quy tắc tuyến tớnh P-M từ đú cú thể núi dự bỏo lý thuyết về tuổi thọ mỏi đối với cỏc mẫu thớ nghiệm hay phần tử cấu kiện chỉ mang tớnh chất xấp xỉ.