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

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

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!