24.10.2014 Views

Strength of structures and components.pdf - FESB

Strength of structures and components.pdf - FESB

Strength of structures and components.pdf - FESB

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

log<br />

Slika 1.28: Nestacionarno dugotrajno statičko naprezanje<br />

⎛ ⎞<br />

σe = ⎜⎝ i i<br />

i ⎠<br />

1<br />

m<br />

d<br />

md<br />

∑ασ<br />

⎟ (1.92)<br />

σ e [N/mm 2 ] ekvivalentno stacionarno dugotrajno statičko naprezanje<br />

α i<br />

t<br />

i<br />

α<br />

i<br />

= (1.93)<br />

∑ ti<br />

i<br />

udio vremena t i dijelovanja naprezanja σ i prema ukupnom vremenu dijelovanja<br />

svih naprezanja, relativno trajanje naprezanja σ i<br />

t i [h] vrijeme dijelovanja naprezanja σ i<br />

σ i [N/mm 2 ] i- to dugotrajno statičko naprezanje.<br />

Sada se, zamjenjujući σ sa σ e , može odrediti trajnost prema izrazu 1.90, dugotrajna statička<br />

čvrstoća prema 1.89, ili stupanj sigurnosti prema izrazu 1.88.<br />

1.1.1.3 Čvrstoća u slučaju promjenjivih naprezanja<br />

Strojni dio koji je dulje vremena podvrgnut naprezanjima promjenjivim u vremenu, lomi se pri<br />

naprezanjima koja su znatno manja od statičke čvrstoće i granice tečenja. Ovo je posljedica tzv.<br />

zamora materijala. Za razliku od lomova pri statičkom opterećenju, lomovi zbog zamora<br />

materijala redovito nastaju bez prethodnog razvlačenja materijala (dakle bez trajne deformacije i<br />

kontrakcije presjeka), bez obzira na vrstu i osobine materijala i na vrstu naprezanja. Razlog<br />

ovome je to što su naprezanja koja uzrokuju zamorni lom, znatno ispod granice tečenja.<br />

Proces zamaranja uvijek počinje začećem inicijalne (mikro)pukotine duljine reda veličine<br />

kristalnog zrna (oko 0,05 mm), a proces začeća pukotine započinje cikličkim gomilanjem<br />

plastičnih deformacija na mjestima mikrokoncentracije naprezanja. Izvori mikrokoncentracije<br />

naprezanja su najčešće na površini napregnutog elementa, i to pri dnu udubina površinskih<br />

neravnina, u okolini oksida koji djeluju kao strano tijelo (uključina), te na mjestima svih ostalih<br />

nehomogenosti izazvanih okolišem i obradom (npr. gubitak ugljika pri kovanju ili uključine pri<br />

ljevanju). Važan uzrok začeća pukotine na površini jest i činjenica da su nominalna naprezanja<br />

uvijek najveća na površini. Ustvari, pukotina se uvijek začinje na mjestu najvećih stvarnih<br />

naprezanja. Oko kristalnih zrna s ovako nagomilanim plastičnim deformacijama formiraju se

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!