Strength of structures and components.pdf - FESB

σ' f [N/mm 2 ] koeficijent dinamičke čvrstoće: ona vrijednost stvarnog naprezanja,
koja odgovara statičkom lomu (N = 1/4), konstanta materijala. Treba
primijetiti da krivulja elastičnih deformacija počinje s tom vrijednošću
E [N/mm 2 ] modul elastičnosti
N
broj ciklusa do loma
ε' f
koeficijent deformabilnosti pri zamaranju: ona stvarna deformacija, koja
odgovara statičkom lomu, konstanta materijala
b
nagib krivulje elastičnih deformacija, konstanta materijala
c
nagib krivulje plastičnih deformacija, konstanta materijala.
Ovaj izraz je osnova deformacijskog pristupa problemu zamora materijala, potvrđen je mnogim
eksperimentima, a vrijedi za čitav raspon vijeka trajanja tj. za 1/4 ≤ N ≤ N gr . On omogućava
izračun granične deformacije za određeni vijek trajanja strojnog dijela, ili vijek trajanja za
određenu razinu deformacije pri koeficijentu asimetrije ciklusa r = -1. U području broja ciklusa
za kojega je ε a,el < ε a,pl , dovoljno je za približne proračune računati samo s njegovim drugim
članom, dok je za ε a,pl < ε a,el dovoljno računati samo sa prvim članom i sa konvencionalnim
naprezanjima i deformacijama. Granica između ova dva područja (prelazna točka T na slici 1.51)
ovisi o materijalu strojnog dijela, linearno opada s tvrdoćom i za čelike se kreće u granicama N T
= 10 2 ...10 5 .
Sličan izraz za računanje granične amplitude deformacije ili vijeka trajanja pri različitim
vrijednostima srednjeg naprezanja, tj. za različite asimetrije ciklusa naprezanja, izveden je u
novije doba i potvrđen eksperimentalno:
σ '
f
−kσ ' ⎛
m
σ '
f
−kσ
' ⎞
b
m c
ε *
a
= N + ε'
f⋅⎜ ⋅ N
(1.136)
E
⎜ σ ' ⎟
⎝ f ⎠
k koeficijent osjetljivosti na srednje naprezanje, k = 1,0...1,5
σ' m [N/mm 2 ] korigirana vrijednost od σ' f , tj. ona vrijednost stvarnog naprezanja, koja u
Smithovom dijagramu za stvarna naprezanja zamjenjuje statičku čvrstoću, σ' m
=σ' f / k
n'
eksponent cikličkog očvršćavanja, konstanta materijala.
1
n'
amplituda deformacije
10
10
10
-3
10
0
-1
-2
-4
10
2 3 4 5 6
1/4 10 10 10 10 10 10 1
broj ciklusa
Slika 1.51: Dijagram graničnih deformacija kod ispitivanja na zamor čelika ...
T
0 7