Strength of structures and components.pdf - FESB

Povijest
naprezanja
Spektri
naprezanja
a
m
a
a
a b c
m
m
N 0
N 0
N 0
Amplituda naprezanja a
1
a
b
c
10 4 10 5 10 6 10 7 10 8
Broj ciklusa N 0
Slika 1.47: Krivulje vijeka trajanja za tri karakteristična spektra naprezanja
a) puni spektar (konstantna amplituda) b) spektar za raspodjelu naprezanja prema Gaussovom
slučajnom procesu c) spektar za kvazi-stacionarnu (log-normalnu) raspodjelu naprezanja
Kod proračuna čvrstoće ili procjene vijeka trajanja, projektantu preostaje formirati (na osnovi
mjerenja ili pretpostavke temeljene na iskustvu) spektar naprezanja za dio stroja ili konstrukcije
koju projektira, svesti ga na bezdimenzionalni oblik standardnog spektra, te ga svrstati u područje
nekog od spektara za kojeg ima krivulju vijeka trajanja. Drugi način je spektar diskretizirati na
određeni broj područja s n i ciklusa određenog konstantnog nivoa naprezanja (ili amplitude) σ i , pa
računati prema izrazima za diskretno promjenjivu amplitudu.
Vijek trajanja N A strojnog dijela za poznati spektar naprezanja A može se dobro ocijeniti, ako se
poznaje vijek trajanja N S istog strojnog dijela izloženog spektru S:
N
A
= N
S
∑
i
∑
i
( n / N )
i
( n / N )
i
i
i
S
A
(1.132)
n i
broj ciklusa na nivou maksimalnog naprezanja σ i
N i broj ciklusa do loma na nivou maksimalnog naprezanja σ i .
Konačno, preostaje naravno, još jedan način za određivanje ili procjenu vijeka trajanja ili
dinamičke čvrstoće spektralno opterećenih strojnih dijelova: složena, skupa i dugotrajna
provedba testiranja na zamor modela strojnog dijela, ili barem epruvete iz istog materijala.