ELEMENTI STROJEVA

ν σ
R σ
= (1.74)
σ
ν σ
parcijalni stupanj sigurnosti za samo normalna naprezanja
R σ [N/mm 2 ] mjerodavna karakteristika čvrstoće za normalna naprezanja
σ [N/mm 2 ] normalno naprezanje na mjestu na kojem se kontrolira čvrstoća
ν τ
R τ
= (1.75)
τ
ν τ
parcijalni stupanj sigurnosti za samo tangencijalna naprezanja.
R τ [N/mm 2 ] mjerodavna karakteristika čvrstoće za tangencijalna naprezanja
τ [N/mm 2 ] tangencijalno naprezanje na mjestu na kojem se kontrolira čvrstoća.
1.8.1.3 Čvrstoća u slučaju statičkih naprezanja
Kada su strojni elementi izloženi statičkim, vremenski nepromjenjivim opterećenjima, naprezanja
u njihovim najnapregnutijim točkama ne smiju preći mjerodavnu karakteristiku statičke čvrstoće.
Osnovne karakteristike statičke čvrstoće dobivaju se iz tzv. dijagrama rastezanja koji
predstavljaju vezu između naprezanja i deformacija za određeni materijal.
Ovisnost naprezanja i uzdužne relativne deformacije je ovisna o vrsti materijala. Za različite vrste
materijala ta veza se određuje jednostavnim statičkim testiranjima standardnih epruveta.
Pri određivanju statičke čvrstoće materijala epruvete se opterećuju mirnim opterećenjem, koje se
povećava sve dok ne dođe do njihovog loma. Karakteristični dijagram, snimljen pri vlačnom
opterećenju mekog čelika, prikazan je na slici 1.22. Analizom dijagrama je uočljivo da poslije
početnog proporcionalnog (linearog) rasta naprezanja s deformacijom, dolazi do nelinearnog
rasta, tj. deformacija raste brže od naprezanja. Pri deformaciji ε m doseže se najveće naprezanje
koje materijal može podnijeti, i naziva se (statička) vlačna čvrstoća R m . Nakon dosegnute vlačne
čvrstoće, deformacija raste uz smanjenje naprezanja, do najveće deformacije ε u , pri kojoj dolazi
do loma, slika 1.22.
Najveće naprezanje pri kojem još postoji linearna ovisnost deformacije i naprezanja naziva se
granicom proporcionalnosti R p . Do granice proporcionalnosti materijal se ponaša linearnoelastično
i u tom području veza između deformacija ε i naprezanja σ dana je Hookovim
zakonom, izraz (1.28).
Do određene razine naprezanja ponašanje materijala je elastično, što znači, da se pri rasterećenju
epruveta vraća u svoj prvobitni položaj tj. na prvobitnu dimenziju. Zbog toga se to područje
naziva elastično područje, deformacije su elastične tj. povratne. Granica elastičnih deformacija je
granica proporcionalnosti, ali je nju teško odrediti iz dijagrama. Zato se definira tehnička granica
elastičnosti R p0,01 , koja je definirana kao ono naprezanje, nakon prestanka djelovanja kojeg, na
epruveti ostaju trajne (zaostale) deformacije veličine ε = 0,01%.
Naprezanje pri kojem dolazi do znatnih plastičnih deformacija naziva se granica plastičnosti ili
granica tečenja (jer se na toj razini naprezanja materijal ponaša kao tekućina- teče bez povećanja
opterećenja) R e . Granica tečenja je izrazita kod mekih čelika, gdje se razlikuje gornja granica
tečenja R eH , pri kojoj se javlja prva plastična deformacija, i donja granica tečenja R eL , pri kojoj se
odvija daljnje deformiranje, slika 1.23a.
38