ELEMENTI STROJEVA

τ t
σ max
τ t
σ v σ s
σ min σ v
σ N max
σ, σ P
σ A = σ s
σ v
σ e,sr σ eA
σ e,max
vrijeme
R A
σ s
σ N min
a) b) c) d)
Slika 7.8: Tok normalnih naprezanja u poprečnom presjeku osovine ili vratila
a) torzijsko naprezanje b) rezultirajuće normalno naprezanje c) ciklus normalnog naprezanja (za jedan
okretaj) d) ciklus ekvivalentnog naprezanja e) ciklus dinamičke čvrstoće (ciklus na granici zamora
materijala)
Trajna dinamička čvrstoća na savijanje osovine (ili vratila) R rD za koeficijent asimetrije ciklusa
normalnih naprezanja r, određuje se sada prema izrazu (1.113):
Rr
2
= b R
(7.17)
− +
( r)
D D −
2 k 1
1s
σ
e)
k σ
faktor otpornosti dinamičke čvrstoće na uticaj srednjeg (vlačnog, tlačnog) naprezanja,
tabela 7.4
r koeficijent asimetrije ciklusa naprezanja, izraz (7.16)
b D
zbirni faktor dinamičkih uticaja
b
D
b ⋅b
β
1 2
= (7.18)
ks
b 1 faktor dimenzija za dinamičku čvrstoću na savijanje, tabela 1.9
b 2 faktor kvalitete površine, tabela 1.10
β ks efektivni faktor koncentracije naprezanja na savijanje, tabele 7.5 i 7.6.
Ukoliko u promatranom presjeku osovine nema aksijalne sile, preostaje čisto savijanje s
asimetrijom ciklusa r = -1, pa je dinamička čvrstoća
b ⋅b
R = R = R
(7.20)
rD
1 2
−1D
−1s
βks
Mjerodavne karakteristike čvrstoće vratila
Pri proračunu vratila, prikazani proračun dinamičke čvrstoće na savijanje vrijedi samo za
konstantni okretni moment. Naime, kod promjenjivog okretnog momenta, zbog ovisnosti
savojnih opterećenja o njemu, javljaju se normalna naprezanja promjenjive amplitude, pa se
dinamička čvrstoća na savijanje određuje prema poglavlju 1.8.1.3.3. Mjerodavna karakteristika
čvrstoće za torziju R τ određuje se ovisno o (ne)promjenjivosti momenta torzije:
• Za statičko opterećenje (mirni moment torzije) uzima se korigirana granica tečenja
143