Strength of structures and components.pdf - FESB

Strength of structures and components.pdf - FESB Strength of structures and components.pdf - FESB

24.10.2014 Views

a) 0,2 naizmjenično opterećenje pulzirajuće opterećenje ( = 0) = 0,2 za vlak i tlak za savijanje za torziju Slika 1.37: Smithov dijagram trajne dinamičke čvrstoće a) za različite vrste naprezanja b) konstrukcija Smithovog dijagrama za poznate tri karakteristike čvrstoće: R -1 , R 0 i R e a) b) c) d) Slika 1.38: Neki od načina aproksimacije linije trajne dinamičke čvrstoće a) Gerberova parabola b) Goodmanova linija c) Goodmanova linija presječena granicom tečenja d) pravac pod definiranim kutem ograničen granicom tečenja Ako je strojni dio prije početka eksploatacije stroja prednapregnut statičkim naprezanjem σ pr (npr. pritezanjem vijčanog spoja, navlačenjem glavine na vratilo, ugradnjom predopružene

opruge, od zaostalih naprezanja od zavarivanja itd.), onda proces njegovog opterećenja ne počinje od ishodišta max m T t 1 r 2 r max =const 45° m m a) b) m =1 R r max =-1 r =const R =R (R ) r r m =1 R r max =-1 r =const r r r R -1 R -1 R r R r arctg k pr 45° 45° R m m c) d) Slika 1.39: Osnovni principi Smithovog dijagrama a) jedna točka - jedno cikličko naprezanje b) pravac kroz ishodište - pravac opterećenja - niz različitih cikličkih naprezanja iste asimetrije ciklusa c) dinamička čvrstoća za ciklička naprezanja s koeficijentom asimetrije ciklusa r jednaka je ordinati presjecišta pravca opterećenja i linije odgovarajuće dinamičke čvrstoće d) u prisustvu statičkog prednaprezanja σ pr ishodište pravca opterećenja je pomaknuto u točku (σ pr , σ pr ), dok mu nagib ostaje isti dijagrama, već od točke (σ pr , σ pr ) dalje pravcem r= const (Slika 1.39d), koji je pod istim kutem arctan 2 (1 + r) kao prije. Trajna dinamička čvrstoća za ovaj r je naravno, opet presjecište ( ( )) pravca opterećenja i iste linije trajne dinamičke čvrstoće R r = f(σ m ) Smithovog dijagrama. Iz izraza 1.91 slijedi također da je os ordinata pravac opterećenja za r = -1, pravac pod kutem arctan2 je pravac opterećenja za r = 0, a simetrala dijagrama (pod kutem od 45 0 ) je pravac po kojem rastu statička opterećenja, tj. r = 1 (u svakoj njegovoj točki je maksimalno naprezanje jednako srednjem i minimalnom, tj. σ a = 0). Budući da je za ovaj opći slučaj opterećenja (uz prisustvo statičkog prednaprezanja) jednadžba pravca opterećenja u Smithovom dijagramu pr R m m

opruge, od zaostalih naprezanja od zavarivanja itd.), onda proces njegovog opterećenja ne počinje<br />

od ishodišta<br />

max<br />

m<br />

T<br />

t<br />

1<br />

r<br />

2<br />

r<br />

max<br />

=const<br />

45°<br />

m<br />

m<br />

a) b)<br />

m<br />

=1<br />

R r<br />

max<br />

=-1<br />

r<br />

=const<br />

R =R (R )<br />

r r m<br />

=1<br />

R r<br />

max<br />

=-1<br />

r<br />

=const<br />

r<br />

r<br />

r<br />

R -1<br />

R -1<br />

R r<br />

R<br />

r<br />

arctg k<br />

pr<br />

45°<br />

45°<br />

R m<br />

m<br />

c) d)<br />

Slika 1.39: Osnovni principi Smithovog dijagrama<br />

a) jedna točka - jedno cikličko naprezanje b) pravac kroz ishodište - pravac opterećenja - niz različitih<br />

cikličkih naprezanja iste asimetrije ciklusa c) dinamička čvrstoća za ciklička naprezanja s koeficijentom<br />

asimetrije ciklusa r jednaka je ordinati presjecišta pravca opterećenja i linije odgovarajuće dinamičke<br />

čvrstoće d) u prisustvu statičkog prednaprezanja σ pr ishodište pravca opterećenja je pomaknuto u točku<br />

(σ pr , σ pr ), dok mu nagib ostaje isti<br />

dijagrama, već od točke (σ pr , σ pr ) dalje pravcem r= const (Slika 1.39d), koji je pod istim kutem<br />

arctan 2 (1 + r)<br />

kao prije. Trajna dinamička čvrstoća za ovaj r je naravno, opet presjecište<br />

( ( ))<br />

pravca opterećenja i iste linije trajne dinamičke čvrstoće R r = f(σ m ) Smithovog dijagrama.<br />

Iz izraza 1.91 slijedi također da je os ordinata pravac opterećenja za r = -1, pravac pod kutem<br />

arctan2 je pravac opterećenja za r = 0, a simetrala dijagrama (pod kutem od 45 0 ) je pravac po<br />

kojem rastu statička opterećenja, tj. r = 1 (u svakoj njegovoj točki je maksimalno naprezanje<br />

jednako srednjem i minimalnom, tj. σ a = 0).<br />

Budući da je za ovaj opći slučaj opterećenja (uz prisustvo statičkog prednaprezanja) jednadžba<br />

pravca opterećenja u Smithovom dijagramu<br />

pr<br />

R m<br />

m

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!