Strength of structures and components.pdf - FESB
Strength of structures and components.pdf - FESB
Strength of structures and components.pdf - FESB
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
R rDN [N/mm 2 ] dinamička čvrstoća strojnog dijela pri asimetriji ciklusa r za vijek trajanja N<br />
ciklusa<br />
k σ<br />
koeficijent smjera linije trajne dinamičke čvrstoće strojnog dijela u Smithovom<br />
dijagramu, k σ = 1 - R -1DN /R m za Goodmanovu liniju, slika 1.38b i 1.38c<br />
R = b ⋅ R<br />
(1.118)<br />
−1DN<br />
D −1N<br />
R -1DN [N/mm 2 ] dinamička čvrstoća strojnog dijela pri asimetriji ciklusa r = -1 za vijek trajanja N<br />
ciklusa<br />
R -1N [N/mm 2 ] dinamička čvrstoća materijala pri r = -1 za vijek trajanja N ciklusa<br />
b<br />
b<br />
⋅ b<br />
1 2<br />
D<br />
= (1.114a)<br />
βkN<br />
b D<br />
zbirni faktor dinamičkih utjecaja u području vremenske čvrstoće<br />
b 1 faktor dimenzija, tabela 1.9<br />
b 2 faktor kvalitete površine, tabela 1.10<br />
β kN<br />
efektivni faktor koncentracije naprezanja u području vremenske čvrstoće, izraz<br />
1.105.<br />
Za poznato maksimalno naprezanje ciklusa σ max pri određenom faktoru asimetrije ciklusa r<br />
naprezanja proizišlih iz pogonskog opterećenja, a uz statičko prednaprezanje σ pr , odgovarajuća<br />
dinamička čvrstoća R -1DN strojnog dijela dobije se uvrštenjem srednjeg naprezanja σ m = 0 u<br />
jednadžbu (Goodmanove) linije dinamičke čvrstoće strojnog dijela za trajnost N. Ova je pak<br />
⎛1 definirana dvjema točkama kroz koje prolazi: točkom + r 1 r<br />
σ − ⎞<br />
⎜ max<br />
+ σ<br />
pr<br />
, σmax<br />
⎟<br />
⎝ 2 2 ⎠ , dobivenoj<br />
određivanjem srednjeg naprezanja σ m graničnog ciklusa (na nivou dinamičke čvrstoće) iz<br />
jednadžbu pravca opterećenja (izraz 1.111), te točkom (R m , R m ):<br />
R<br />
−1DN<br />
( 1 r)<br />
= −<br />
m<br />
σ<br />
max<br />
−σ<br />
( ) σ ( )<br />
2R − 1+ r − 1−r<br />
σ<br />
max<br />
pr<br />
pr<br />
R<br />
m<br />
(1.119)<br />
Sada se iz jednadžbe Wöhlerove krivulje strojnog dijela<br />
R ⋅ N = R ⋅ N<br />
(1.120)<br />
m'<br />
m'<br />
−1DN<br />
−1D<br />
gr<br />
R -1D [N/mm 2 ] trajna dinamička čvrstoća strojnog dijela pri asimetriji ciklusa r = -1<br />
N<br />
vijek trajanja strojnog dijela, u ciklusima<br />
N gr<br />
broj ciklusa na granici vremenske i trajne dinamičke čvrstoće strojnog<br />
dijela,, N gr @ 10 7 za čelike<br />
m' nagib Wöhlerove krivulje strojnog dijela, izraz 1.115.<br />
uz uvrštenje izraza 1.119, lako nalazi izraz za određivanje vijeka njegovog trajanja za poznate<br />
vrijednosti naprezanja σ max i σ pr i asimetrije ciklusa r :<br />
N<br />
( ) σ ( )<br />
⎡2R − 1+ r − 1−r σ b ⋅ R<br />
m max pr D −1<br />
= Ngr<br />
⎢ ⎥<br />
Rm<br />
⎢⎣<br />
( 1−r)( σmax<br />
−σ<br />
pr )<br />
⎤<br />
⎥⎦<br />
m'<br />
(1.121)<br />
N<br />
vijek trajanja strojnog dijela napregnutog cikličkim naprezanjima s koeficijentom<br />
asimetrije r i prednapregnutog statičkim prednprezanjem σ pr