Strength of structures and components.pdf - FESB
Strength of structures and components.pdf - FESB Strength of structures and components.pdf - FESB
Međutim, u literaturi se najčešće može nači samo podatak za dugotrajnu statičku čvrstoću za normnu trajnost od najčešće 100000 sati Iz tog podatka se onda može iz izraza 1.84 odrediti dugotrajna statička čvrstoća strojnog dijela za predviđeni vijek trajanja, R dug ⎛t ⎝ t ⎞ * gr = Rdug ⋅ ⎜ ⎟ ⎠ 1 m d (1.89) sati R dug [N/mm 2 ] dugotrajna statička čvrstoća za predviđeni vijek trajanja t strojnog dijela R * dug [N/mm 2 ] dugotrajna statička čvrstoća za normnu trajnost t gr t gr [h] normna trajnost, tj. baza ispitivanja dugotrajne statičke čvrstoće, obično 100000 t [h] predviđeni vijek trajanja strojnog dijela m d eksponent (nagib) krivulje dugotrajne statičke čvrstoće. Za čelike m d = 4...10. Također, moguće je odrediti vijek trajanja za poznatu vrijednost dugotrajnog statičkog naprezanja t ⎛R ⎞ ⎝ σ ⎠ dug = tgr ⎜ ⎟ m d (1.90) sati t [h] predviđeni vijek trajanja strojnog dijela t gr [h] normna trajnost, tj. baza ispitivanja dugotrajne statičke čvrstoće, obično 100.000 R dug [N/mm 2 ] dugotrajna statička čvrstoća za t gr σ [N/mm 2 ] dugotrajno statičko naprezanje m d eksponent (nagib) krivulje dugotrajne statičke čvrstoće. Kod nestacionarnog statičkog opterećenja (promjenjivi režimi dugotrajnog statičkog opterećenja, slika 1.28) pri konstantnoj temperaturi vrijedi zakon gomilanja statičkih oštećenja: t i ∑ = ∑ Dist , = Dst ≅1 (1.91) i tigr , i t i [h] vrijeme dijelovanja dugotrajnog statičkog naprezanja σ i t i,gr [h] vrijeme do loma na nivou dugotrajnog statičkog naprezanja σ i D i,st statičko oštećenje od dijelovanja σ i ukupno statičko oštećenje. D st Iz ovog zakona, uz pomoć jednadžbe krivulje dugotrajne statičke čvrstoće, izvodi se izraz za ekvivalentno dugotrajno statičko naprezanje koje ima isti učinak, tj. rezultira istom trajnošću, kao dijelovanje svih naprezanja σ i kroz njihova vremena t i :
log Slika 1.28: Nestacionarno dugotrajno statičko naprezanje ⎛ ⎞ σe = ⎜⎝ i i i ⎠ 1 m d md ∑ασ ⎟ (1.92) σ e [N/mm 2 ] ekvivalentno stacionarno dugotrajno statičko naprezanje α i t i α i = (1.93) ∑ ti i udio vremena t i dijelovanja naprezanja σ i prema ukupnom vremenu dijelovanja svih naprezanja, relativno trajanje naprezanja σ i t i [h] vrijeme dijelovanja naprezanja σ i σ i [N/mm 2 ] i- to dugotrajno statičko naprezanje. Sada se, zamjenjujući σ sa σ e , može odrediti trajnost prema izrazu 1.90, dugotrajna statička čvrstoća prema 1.89, ili stupanj sigurnosti prema izrazu 1.88. 1.1.1.3 Čvrstoća u slučaju promjenjivih naprezanja Strojni dio koji je dulje vremena podvrgnut naprezanjima promjenjivim u vremenu, lomi se pri naprezanjima koja su znatno manja od statičke čvrstoće i granice tečenja. Ovo je posljedica tzv. zamora materijala. Za razliku od lomova pri statičkom opterećenju, lomovi zbog zamora materijala redovito nastaju bez prethodnog razvlačenja materijala (dakle bez trajne deformacije i kontrakcije presjeka), bez obzira na vrstu i osobine materijala i na vrstu naprezanja. Razlog ovome je to što su naprezanja koja uzrokuju zamorni lom, znatno ispod granice tečenja. Proces zamaranja uvijek počinje začećem inicijalne (mikro)pukotine duljine reda veličine kristalnog zrna (oko 0,05 mm), a proces začeća pukotine započinje cikličkim gomilanjem plastičnih deformacija na mjestima mikrokoncentracije naprezanja. Izvori mikrokoncentracije naprezanja su najčešće na površini napregnutog elementa, i to pri dnu udubina površinskih neravnina, u okolini oksida koji djeluju kao strano tijelo (uključina), te na mjestima svih ostalih nehomogenosti izazvanih okolišem i obradom (npr. gubitak ugljika pri kovanju ili uključine pri ljevanju). Važan uzrok začeća pukotine na površini jest i činjenica da su nominalna naprezanja uvijek najveća na površini. Ustvari, pukotina se uvijek začinje na mjestu najvećih stvarnih naprezanja. Oko kristalnih zrna s ovako nagomilanim plastičnim deformacijama formiraju se
- Page 1 and 2: Čvrstoća Čvrstoća je sposobnost
- Page 3 and 4: Ako se za izračun ekvivalentnog na
- Page 5 and 6: Tabela 1.7: Vrsta materijala Konstr
- Page 7 and 8: a) b) c) σ σ σ tvrdi čelik R eH
- Page 9 and 10: Prema dijagramu 1.25 omjer naprezan
- Page 11: 2 2 ⎛3π M ⎞ ⎛3 T ⎞ ⎜ ⎟
- Page 15 and 16: Slika 1.31 - Tri primjera trostruko
- Page 17 and 18: a) b) maksimalno naprezanje dinami
- Page 19 and 20: oj ciklusa Slika 1.36: Nastanak Smi
- Page 21 and 22: opruge, od zaostalih naprezanja od
- Page 23 and 24: isti način kao i za neograničenu
- Page 25 and 26: je najveće lokalno naprezanje za s
- Page 27 and 28: S povećanjem apsolutnih dimenzija
- Page 29 and 30: R -1D [N/mm 2 ] trajna dinamička
- Page 31 and 32: N gr broj ciklusa na granici vremen
- Page 33 and 34: Ako se jednadžbu (1.126) podijeli
- Page 35 and 36: pri čemu treba biti ispunjen i uvj
- Page 37 and 38: 1.8.1.3.4. Čvrstoća i trajnost st
- Page 39 and 40: σ' f [N/mm 2 ] koeficijent dinami
- Page 41 and 42: maksimalne vrijednosti stvarnih amp
- Page 43 and 44: tangencijalna naprezanja procjenjuj
- Page 45: Kod kontinuirano promjenjivih napre
Međutim, u literaturi se najčešće može nači samo podatak za dugotrajnu statičku čvrstoću za<br />
normnu trajnost od najčešće 100000 sati Iz tog podatka se onda može iz izraza 1.84 odrediti<br />
dugotrajna statička čvrstoća strojnog dijela za predviđeni vijek trajanja,<br />
R<br />
dug<br />
⎛t<br />
⎝ t<br />
⎞<br />
* gr<br />
= Rdug<br />
⋅ ⎜ ⎟<br />
⎠<br />
1<br />
m d<br />
(1.89)<br />
sati<br />
R dug [N/mm 2 ] dugotrajna statička čvrstoća za predviđeni vijek trajanja t strojnog dijela<br />
R * dug [N/mm 2 ] dugotrajna statička čvrstoća za normnu trajnost t gr<br />
t gr [h] normna trajnost, tj. baza ispitivanja dugotrajne statičke čvrstoće, obično 100000<br />
t [h] predviđeni vijek trajanja strojnog dijela<br />
m d eksponent (nagib) krivulje dugotrajne statičke čvrstoće. Za čelike m d = 4...10.<br />
Također, moguće je odrediti vijek trajanja za poznatu vrijednost dugotrajnog statičkog naprezanja<br />
t<br />
⎛R<br />
⎞<br />
⎝ σ ⎠<br />
dug<br />
= tgr<br />
⎜ ⎟<br />
m d<br />
(1.90)<br />
sati<br />
t [h] predviđeni vijek trajanja strojnog dijela<br />
t gr [h] normna trajnost, tj. baza ispitivanja dugotrajne statičke čvrstoće, obično 100.000<br />
R dug [N/mm 2 ] dugotrajna statička čvrstoća za t gr<br />
σ [N/mm 2 ] dugotrajno statičko naprezanje<br />
m d<br />
eksponent (nagib) krivulje dugotrajne statičke čvrstoće.<br />
Kod nestacionarnog statičkog opterećenja (promjenjivi režimi dugotrajnog statičkog opterećenja,<br />
slika 1.28) pri konstantnoj temperaturi vrijedi zakon gomilanja statičkih oštećenja:<br />
t<br />
i<br />
∑ = ∑ Dist<br />
,<br />
= Dst<br />
≅1<br />
(1.91)<br />
i tigr<br />
, i<br />
t i [h] vrijeme dijelovanja dugotrajnog statičkog naprezanja σ i<br />
t i,gr [h] vrijeme do loma na nivou dugotrajnog statičkog naprezanja σ i<br />
D i,st<br />
statičko oštećenje od dijelovanja σ i<br />
ukupno statičko oštećenje.<br />
D st<br />
Iz ovog zakona, uz pomoć jednadžbe krivulje dugotrajne statičke čvrstoće, izvodi se izraz za<br />
ekvivalentno dugotrajno statičko naprezanje koje ima isti učinak, tj. rezultira istom trajnošću, kao<br />
dijelovanje svih naprezanja σ i kroz njihova vremena t i :
Change language