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.
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