T - Mechanika
T - Mechanika
T - Mechanika
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
1) Fáze změn mechanických<br />
vlastností změny struktury kovu v<br />
celém objemu. Doba trvání několik<br />
procent života do lomu.<br />
2) Fáze nukleace (iniciace)<br />
mikrotrhliny formování<br />
makrotrhliny, zahrnuje lokální<br />
změny v povrchové vrstvě vyvolané<br />
silokačními efekty a následné<br />
propojování mikrotrhlin nebo růst<br />
dominantní mikrotrhliny. Doba trvání<br />
10 i 90 % života.<br />
3) Fáze šíření makrotrhliny, Zahrnuje<br />
stádium růstu dominantní<br />
makrotrhliny změnu jejího směru<br />
kolmo na max. hlavní napětí.<br />
4) Fáze závěrečného lomu, je<br />
reprezentována přechodem na<br />
zrychleným rozvojem zakončeným<br />
houževnatým nebo křehkým lomem<br />
na mezi kluzu nebo mezi pevnosti.<br />
Pevnost a životnost - Hru I 1<br />
Fáze únavového procesu<br />
1 A °<br />
Glissile<br />
Dislocation<br />
Atomic<br />
Distance<br />
10 2 A °<br />
Micro-crack<br />
Formation<br />
1 μ 10 2 μ 1 mm 10 2 mm<br />
Grain Size<br />
of Austenite<br />
Macro-crack<br />
Creation<br />
Macro-crack<br />
Growth
Pevnost a životnost - Hru I 2<br />
1) Mechanické změny při cyklování<br />
a<br />
b<br />
c<br />
d<br />
e<br />
ε<br />
ε<br />
ε<br />
ε<br />
t<br />
t<br />
σ<br />
σ<br />
σ<br />
t t<br />
t<br />
σ<br />
σ<br />
0<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
t<br />
t<br />
t<br />
σ<br />
σ<br />
σ<br />
σ<br />
σ<br />
t 0 ε<br />
B<br />
D<br />
C<br />
E<br />
C´<br />
A<br />
ε<br />
ε<br />
ε<br />
ε
2)<br />
Extruse<br />
Pevnost a životnost - Hru I 3<br />
Místa iniciace, lomová plocha<br />
Skluzová pásma<br />
Intruse<br />
Striační čáry postupu čela trhliny<br />
3)<br />
Místo<br />
iniciace<br />
4)
amplituda napětí:<br />
střední hodnota napětí:<br />
rozkmit napětí:<br />
perioda kmitu:<br />
Pevnost a životnost - Hru I 4<br />
Harmonické zatěžování<br />
σ<br />
σ<br />
koeficient nesouměrnosti:<br />
frekvence kmitu:<br />
a<br />
m<br />
σ<br />
=<br />
σ<br />
=<br />
h<br />
h<br />
−σ<br />
2<br />
+ σ<br />
2<br />
Δσ<br />
= σ −<br />
R<br />
f<br />
σ d =<br />
σ<br />
T<br />
1<br />
=<br />
T<br />
d<br />
d<br />
h σ d<br />
h<br />
http://fatiguecalculator.com<br />
Δσ<br />
σ<br />
d<br />
T<br />
σ a<br />
σ h<br />
σ m<br />
napěťově řízené zatěžování –<br />
měkké<br />
deformačně řízené zatěžování –<br />
tvrdé
Rm<br />
oblast<br />
Re<br />
σC<br />
Pevnost a životnost - Hru I 5<br />
Wöhlerova křivka
Pevnost a životnost - Hru I 6<br />
Wıhlerova křivka – statistický přehled<br />
Mez únavy<br />
1000 1000<br />
σσσσa [MPa]<br />
σσσσa [MPa]<br />
σσσσa [MPa]<br />
structural steel<br />
100<br />
100 1,E+04 100<br />
1,E+04<br />
1,E+04<br />
1,E+05<br />
1,E+05<br />
1,E+05 N [1]<br />
1,E+06<br />
1,E+06<br />
1,E+06<br />
1,E+07<br />
1,E+07<br />
1,E+07<br />
N [1]<br />
N [1]<br />
• řízení síly, napětí – měkké zatěžování<br />
• R=const. nebo σ m=const.<br />
• Mez únavy (Endurance limit, Fatigue limit) σ C<br />
• Pravděpodobnost poruchy P [%]
Pevnost a životnost - Hru I 7<br />
Odhad meze únavy<br />
Uhlík. oceli (P=1 %):<br />
Mez únavy v tahu = 0,33 Rm<br />
Mez únavy v ohybu = 0,43 Rm<br />
Mez únavy v krutu = 0,25 Rm
σ a<br />
σ C<br />
k = 2<br />
α<br />
⎡ ⎛<br />
⎢ ⎜σ<br />
σ A = σC<br />
1−<br />
⎢ ⎜<br />
⎣ ⎝ σF<br />
m<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎟<br />
⎠<br />
k<br />
⎤<br />
⎥<br />
⎥<br />
⎦<br />
Re<br />
Pevnost a životnost - Hru I 8<br />
Haighův diagram<br />
k = 1<br />
σ<br />
F<br />
σ F<br />
σ σ C C<br />
= =<br />
tg α ψ<br />
σ m<br />
-σ m<br />
σ a<br />
R e<br />
σ a,ekv<br />
⎡ σ<br />
σ A = σC<br />
⎢1−<br />
⎢⎣<br />
σ<br />
R 0<br />
e Re Rm odhad fiktivního napětí:<br />
σ<br />
tah: F<br />
ohyb: σ F<br />
krut: τ<br />
F<br />
= Rm<br />
( 1,<br />
5 ÷ 1,<br />
7)<br />
= Rm<br />
= ( 0,<br />
7 ÷ 0,<br />
8)Rm<br />
m<br />
F<br />
⎤<br />
⎥<br />
⎥⎦<br />
+σ m
Change language