Views
3 years ago

ELEMENTI STROJEVA

a) b) maksimalno

a) b) maksimalno naprezanje dinamička čvrstoća broj ciklusa log log maksimalno naprezanje dinamička čvrstoća broj ciklusa log Slika 1.35: Wöhlerova krivulja 1.8.1.4.1 Ovisnost dinamičke čvrstoće o srednjem naprezanju (Smithov dijagram) Ispitivanja dinamičke čvrstoće redovito se izvode za probne epruvete ili strojne dijelove izložene cikličkim promjenjivim naprezanjima na vlak, tlak, savijanje i torziju s koeficijentima asimetrije ciklusa r = -1 i r = 0, a samo iznimno sa r ≠ 0. Budući da strojni dijelovi u svom radu mogu biti izloženi ciklusima naprezanja s koeficijentima asimetrije ciklusa u rasponu od - 1 ≤ r < 1, potrebno je na osnovi poznavanja obično dviju mehaničkih karakteristika čvrstoće (jedne dinamičke i jedne statičke), odrediti dinamičku čvrstoću materijala (ili strojnog dijela) za proizvoljni r, odnosno proizvoljno srednje naprezanje. Za tu svrhu služi Smithov dijagram, a ponekad (naročito u Sjedinjenim američkim državama) i Haighov dijagram. Izvorišno, Smithov dijagram se dobiva unošenjem u njegove koordinate (σ max = R r , σ m ) vrijednosti maksimalnog σ max = R r i minimalnog naprezanja σ min na nivou trajne dinamičke čvrstoće za pripadajuću srednju vrijednost naprezanja σ m , za nekoliko ciklusa različitih asimetrija r, slika 1.36. Simetrala dijagrama ucrtava se pod kutem od 45 0 i predstavlja pravac, čije su ordinate jednake apcisama tj. srednjim naprezanjima ciklusa. Očito je da konture Smithovog dijagrama omeđuju polje trajne dinamičke čvrstoće. Prijelaz maksimalnog ili minimalnog naprezanja izvan konture dijagrama znači zamorni lom! Razumljivo je također, da su Smithovi dijagrami različiti za različite vrste naprezanja, slika 1.37a. Najveću površinu zauzima Smithov dijagram za savijanje, a najmanju za torziju. To znači da su dinamičke čvrstoće na savijanje najveće, a na torziju najmanje. Pri tome gornja krivulja (maksimalnih naprezanja ciklusa) Smithovog dijagrama predstavlja liniju trajne dinamičke čvrstoće, pa se najčešće crta sama ta linija. Na taj način se Smithov dijagram aproksimira kao linija koja povezuje obično samo jednu (najčešće R -1 ) karakteristiku dinamičke čvrstoće i jednu (R m ili R e ) karakteristiku statičke čvrstoće, slika 1.37. Najsličnija izvorišnom Smithovom dijagramu jest aproksimacija u obliku (Gerberove) parabole između točaka (0, R -1 ) i (R m , R m ) (slika1.38a), ali se on ipak najčešće aproksimira pravcem između istih točaka (slika 1.38b), u kojem slučaju se taj pravac naziva Goodmanovom linijom. Kod rastezljivih materijala se ova linija trajne dinamičke čvrstoće obično ograničava granicom tečenja, jer plastične deformacije najčešće nisu dopuštene niti kod dinamičkih naprezanja. Shematizacija Smithovog dijagrama se tada najpreciznije provodi prema slici 1.37b, a može se provesti i prema slikama 1.38a do 1.38d. 45

oj ciklusa Slika 1.36: Nastanak Smithovog dijagrama trajne dinamičke čvrstoće Treba zapaziti da svaka točka T u koordinatama (σ m , σ max ) Smithovog dijagrama definira određeno cikličko naprezanje, slika 1.39a. Naime, uz poznato srednje i maksimalno naprezanje, koje definira točka T, poznato je i amplitudno naprezanje σ a = σ max - σ m , te minimalno naprezanje σ min = σ m - σ a , pa je ciklus sasvim definiran. Također, svaki pravac povučen kroz ishodište je geometrijsko mjesto maksimalnih naprezanja različitih ciklusa jednakog koeficijenta asimetrije r. Naime, koeficijent smjera k tog pravca je k σ 2σ 2 σ σ + σ 1+ r , (1.93) max max = = = m max min σ max [N/mm 2 ] maksimalno naprezanje ciklusa σ m [N/mm 2 ] srednje naprezanje ciklusa σ min [N/mm 2 ] minimalno naprezanje ciklusa r koeficijent asimetrije ciklusa radnih naprezanja, r = σ min /σ max Odatle slijedi da svaka točka pravca predstavlja ciklus naprezanja jednakog koeficijenta asimetrije. Zato se taj pravac označuje s r = const, slika 1.39b. Budući da porastom radnih opterećenja strojnih dijelova koeficijent asimetrije ciklusa opterećenja ostaje sačuvan, a ako odziv strojnog dijela na ta opterećenja ne sadrži značajnije vibracije, onda i koeficijent asimetrije ciklusa naprezanja ostaje sačuvan. Na temelju toga može se ustvrditi da maksimalne vrijednosti naprezanja rastu po pravcu r = const. Zbog toga se taj pravac naziva pravcem opterećenja. Granično naprezanje tj. dinamička čvrstoća za taj r se također nalazi na tom pravcu. Kako se ona nalazi i na gornjoj konturi Smithovog dijagrama, očito je da se trajna dinamička čvrstoća za određeni koeficijent asimetrije ciklusa naprezanja određuje kao presjecište pravca opterećenja r = const i linije trajne dinamičke čvrstoće R r = f(σ m ), slika 1.39c. 46

Metodologija istraživanja u prirodnim znanostima - Fakultet ...
pdf format - Franjevačka provincija Presvetog Otkupitelja
Å UMARSKI LIST 5-6/1996
Arhitektura, raziskave Architecture, Research - Fakulteta za arhitekturo
Radio HRS 1/05 - Hrvatski Radioamaterski Savez
• Voda život znači • Hrvatski pastirski pas tornjak - Fond za zaštitu ...
Đilas, Milovan, Vlast, Naša reč, 1983.pdf
GODINA XXV ZAGREB BROJ 242/282 OŽUJAK 2011 ... - HEP Grupa
HISTORIJSKA GEOGRAFIJA HRVATSKE - Filozofski fakultet u Splitu
ZDRAVSTVENA PSIHOLOGIJA - Zdravstveno veleu?ili?te Zagreb
Upravni odbor »Hrvatskih šuma - Hrvatske šume
Å UMARSKI LIST 11-12/1993 - HÅ D
ELEMENTI STROJEVA - FESB
ELEMENTI STROJEVA - FESB
ELEMENTI STROJEVA - FESB
1 Elementi strojeva – pitanja i odgovori za kontrolni ispit
ISPIT IZ “ELEMENTI KONSTRUKCIJA II” Zadano: - FSB
4. Izvršni elementi (izvršni organi) - "Mihajlo Pupin" Kula
2. višedijelni tlačni elementi
SKRIPTA RIJEÅ ENIH ZADATAKA IZ OTPORNOSTI MATERIJALA