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

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

a) b) c)<br />

σ<br />

σ<br />

σ<br />

tvrdi čelik<br />

R eH<br />

R eL<br />

R p0,2<br />

sivi lijev<br />

meki čelik<br />

bakar<br />

ε<br />

0,2%<br />

Slika 1.23: Karakteristični dijagrami rastezanja materijala<br />

a) granica tečenja za meki čelik b) dogovorna (tehnička) granica tečenja<br />

c) naprezanje-deformacija krivulje za različite vrste materijala<br />

ε<br />

ε<br />

1.1.1.2.1 Karakteristike čvrstoće strojnih dijelova pri statičkim opterećenjima<br />

Tabela 1.7 navodi neke osnovne karakteristike čvrstoće strojarskih materijala. Navedene<br />

vrijednosti vrijede za vlačna opterećenja, a za metale i za tlačna opterećenja. Podaci za vlačnu<br />

čvrstoću R m i granicu tečenja R e , tj. R p0,2 , su navedeni za srednje debljine strojnih dijelova i<br />

propisanu toplinsku obradu. Pri manjim debljinama strojnih dijelova su vrijednosti za vlačnu<br />

čvrstoću i granicu tečenja veće, a pri većim debljinama manje. Čvrstoća materijala opada s<br />

povećanjem dimenzija strojnih dijelova, jer je na većem prostoru veća vjerojatnost za<br />

nehomogenost, anizotropnost i ostale greške u materijalu, te za narušeni integritet površina zbog<br />

grešaka u obradi. Ovo smanjenje čvrstoće strojnih dijelova zbog njihovih dimenzija, većih negoli<br />

dimenzije epruvete na kojoj je ispitivana čvrstoća, obuhvaćeno je odgovarajućim faktorom<br />

dimenzija:<br />

R<br />

b = ≤ (1.79)<br />

1<br />

1<br />

Rref<br />

R [N/mm 2 ] statička karakteristika čvrstoće za određenu proizvoljnu dimenziju<br />

R ref [N/mm 2 ] statička karakteristika čvrstoće za referentnu dimenziju, najčešće 10 mm.<br />

Faktor dimenzija b 1 nije jednak za statičku čvrstoću (slika 1.24a) i za granicu tečenja (slika<br />

1.24b). Za referentne dimenzije veće od 10 mm (kao što su u tabeli 1.7), faktor dimenzija se<br />

može odrediti iz slike 1.24 kao omjer vrijednosti b 1 za proizvoljnu i novu referentnu dimenziju.<br />

Statička čvrstoća strojnog dijela manja je od statičke čvrstoće probne epruvete i zbog<br />

koncentracije naprezanja, koja je prisutna u njemu zbog promjenjivog oblika. Doduše, efekat<br />

koncentracije naprezanja se za materijale s viskoznim lomom sasvim poništi zbog očvršćenja<br />

strojnog dijela nakon lokalnog razvlačenja, ali kod materijala sa krtim lomom i visokom<br />

osjetljivošću na koncentraciju naprezanja, ovaj efekat se ne smije uvijek zanemariti. Općenito je<br />

dakle statička čvrstoća strojnog dijela R m,d dana izrazom:<br />

R<br />

m,d<br />

b<br />

1<br />

= R<br />

m<br />

(1.80)<br />

βk,m<br />

b 1 faktor dimenzija za statičku čvrstoću, slika 1.24a

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!