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.

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!