Strength of structures and components.pdf - FESB
Strength of structures and components.pdf - FESB Strength of structures and components.pdf - FESB
Epruvete su izložene periodično promjenjivim opterećenjima određenog inteziteta, sve do pojave loma. Ispitivanja se provode za određeni koeficijent asimetrije ciklusa naprezanja: r σ σ r koeficijent asimetrije ciklusa naprezanja σ min [N/mm 2 ] minimalno naprezanje ciklusa naprezanja σ max [N/mm 2 ] maksimalno naprezanje ciklusa naprezanja min = (1.94) max a x b d c x σ d +σmax -σmax c a c t Slika 1.34: Naizmjenično promjenjivi ciklus normalnog naprezanja pri statičkom savijanju rotirajuće osovine najčešće r = -1 i r = 0, ali za nekoliko različitih nivoa maksimalnih naprezanja. Za svaki od ovih nivoa naprezanja bilježi se broj ciklusa naprezanja N, nakon kojeg je došlo do loma epruvete. Rezultati ispitivanja unose se u σ−N dijagram, a dobivena krivulja odgovara eksponencijalnoj krivulji poznatoj pod imenom Wöhlerova krivulja (po njemačkom inženjeru, koji je prvi izveo opisane eksperimente), ili krivulja dinamičke čvrstoće materijala (krivulja zamaranja), slika 1.35a. Wöhlerova krivulja se asimptotski približava pravcu σ = R r , pri čemu se R r naziva trajnom dinamičkom čvrstoćom materijala izloženog ciklički promjenjivim naprezanjima s koeficijentom asimetrije ciklusa r. Očito, trajna dinamička čvrstoća materijala je ono maksimalno naprezanje ciklusa asimetrije r pri kojem epruveta doživi beskonačno mnogo ciklusa, tj. neograničenu trajnost. Wöhlerova krivulja se obično crta u logaritamskim kordinatama, gdje postaje karakteristični pravac s "koljenom" u točki N gr , slika 1.35b. Jednadžba Wöhlerove krivulje se obično piše u obliku R ⋅ N = R ⋅ N = const m rN m r b gr (1.95) R rN [N/mm 2 ] vremenska dinamička čvrstoća za trajnost u ciklusima N N broj ciklusa do loma pri maksimalnom naprezanju ciklusa R rN N gr broj ciklusa na prelazu između vremenske i trajne dinamičke čvrstoće. Za čelike obično oko 10 7 ciklusa, za obojene metale oko 10 8 ciklusa, a varira s asimetrijom ciklusa i vrstom naprezanja. m eksponent Wöhlerove krivulje tj. nagib Wöhlerove krivulje u logaritamskim koordinatama, m = 3...13 ovisno o materijalu, obliku strojnog dijela ili vrsti spoja, te vrsti naprezanja.
a) b) maksimalno naprezanje dinamička čvrstoća broj ciklusa log log maksimalno naprezanje dinamička čvrstoća broj ciklusa log Slika Pogreška! U dokumentu nema teksta navedenog stila..35: Wöhlerova krivulja Izvorišno, Smithov dijagram se dobiva unošenjem u njegove koordinate (σ max = R r , σ m ) vrijednosti maksimalnog σ max = R r i minimalnog naprezanja σ min na nivou trajne dinamičke čvrstoće za pripadajuću srednju vrijednost naprezanja σ m , za nekoliko ciklusa različitih asimetrija r, slika 1.36. Simetrala dijagrama ucrtava se pod kutem od 45 0 i predstavlja pravac, čije su ordinate jednake apcisama tj. srednjim naprezanjima ciklusa. Očito je da konture Smithovog dijagrama omeđuju polje trajne dinamičke čvrstoće. Prijelaz maksimalnog ili minimalnog naprezanja izvan konture dijagrama znači zamorni lom! Razumljivo je također, da su Smithovi dijagrami različiti za različite vrste naprezanja, slika 1.37a. Najveću površinu zauzima Smithov dijagram za savijanje, a najmanju za torziju. To znači da su dinamičke čvrstoće na savijanje najveće, a na torziju najmanje. Pri tome gornja krivulja (maksimalnih naprezanja ciklusa) Smithovog dijagrama predstavlja liniju trajne dinamičke čvrstoće, pa se najčešće crta sama ta linija. Na taj način se Smithov dijagram aproksimira kao linija koja povezuje obično samo jednu (najčešće R -1 ) karakteristiku dinamičke čvrstoće i jednu (R m ili R e ) karakteristiku statičke čvrstoće, slika 1.37. Najsličnija izvorišnom Smithovom Tabela 1.8: Vrsta mat. Konstrukcijski čelici Čelici za poboljša nje* Karakteristike čvrstoće važnijih konstrukcijskih materijala Oznaka materijala Trajna dinamička čvrstoća Granica tečenja HRN DIN Vlak/tlak Savijanje Torzija R e R es R et R -1 R 0 R -1s R 0s R -1t R 0t Č 0361 RSt 37-2 225 300 150 175 240 200 340 140 170 Č 0460 St 44 260 360 180 190 260 220 360 150 180 Č 0560 St 52 340 450 230 250 310 270 450 190 220 Č 0545 St 50-2 300 420 210 230 300 260 420 180 210 Č 0645 St 60-2 340 470 230 270 340 300 470 210 230 Č 0745 St 70-2 370 520 260 320 370 340 520 240 260 Č 1331 C 25 360 500 250 250 360 280 480 190 250 Č 1531 Ck 45 490 670 340 340 490 370 650 260 340 Č 1733 C 67 1050 1200 630 300 490 360 600 240 390
- 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 and 12: 2 2 ⎛3π M ⎞ ⎛3 T ⎞ ⎜ ⎟
- Page 13 and 14: log Slika 1.28: Nestacionarno dugot
- Page 15: Slika 1.31 - Tri primjera trostruko
- 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
Epruvete su izložene periodično promjenjivim opterećenjima određenog inteziteta, sve do pojave<br />
loma. Ispitivanja se provode za određeni koeficijent asimetrije ciklusa naprezanja:<br />
r<br />
σ<br />
σ<br />
r<br />
koeficijent asimetrije ciklusa naprezanja<br />
σ min [N/mm 2 ] minimalno naprezanje ciklusa naprezanja<br />
σ max [N/mm 2 ] maksimalno naprezanje ciklusa naprezanja<br />
min<br />
= (1.94)<br />
max<br />
a<br />
x<br />
b<br />
d<br />
c<br />
x<br />
σ<br />
d<br />
+σmax<br />
-σmax<br />
c<br />
a<br />
c<br />
t<br />
Slika 1.34: Naizmjenično promjenjivi ciklus normalnog naprezanja pri statičkom savijanju<br />
rotirajuće osovine<br />
najčešće r = -1 i r = 0, ali za nekoliko različitih nivoa maksimalnih naprezanja. Za svaki od ovih<br />
nivoa naprezanja bilježi se broj ciklusa naprezanja N, nakon kojeg je došlo do loma epruvete.<br />
Rezultati ispitivanja unose se u σ−N dijagram, a dobivena krivulja odgovara eksponencijalnoj<br />
krivulji poznatoj pod imenom Wöhlerova krivulja (po njemačkom inženjeru, koji je prvi izveo<br />
opisane eksperimente), ili krivulja dinamičke čvrstoće materijala (krivulja zamaranja), slika<br />
1.35a.<br />
Wöhlerova krivulja se asimptotski približava pravcu σ = R r , pri čemu se R r naziva trajnom<br />
dinamičkom čvrstoćom materijala izloženog ciklički promjenjivim naprezanjima s koeficijentom<br />
asimetrije ciklusa r. Očito, trajna dinamička čvrstoća materijala je ono maksimalno naprezanje<br />
ciklusa asimetrije r pri kojem epruveta doživi beskonačno mnogo ciklusa, tj. neograničenu<br />
trajnost. Wöhlerova krivulja se obično crta u logaritamskim kordinatama, gdje postaje<br />
karakteristični pravac s "koljenom" u točki N gr , slika 1.35b. Jednadžba Wöhlerove krivulje se<br />
obično piše u obliku<br />
R ⋅ N = R ⋅ N = const<br />
m<br />
rN<br />
m<br />
r<br />
b<br />
gr<br />
(1.95)<br />
R rN [N/mm 2 ] vremenska dinamička čvrstoća za trajnost u ciklusima N<br />
N<br />
broj ciklusa do loma pri maksimalnom naprezanju ciklusa R rN<br />
N gr<br />
broj ciklusa na prelazu između vremenske i trajne dinamičke čvrstoće. Za čelike<br />
obično oko 10 7 ciklusa, za obojene metale oko 10 8 ciklusa, a varira s asimetrijom<br />
ciklusa i vrstom naprezanja.<br />
m<br />
eksponent Wöhlerove krivulje tj. nagib Wöhlerove krivulje u logaritamskim<br />
koordinatama, m = 3...13 ovisno o materijalu, obliku strojnog dijela ili vrsti spoja,<br />
te vrsti naprezanja.
Change language