Wytrzymałość zmęczeniowa wału

 

Współczynnik spiętrzenia naprężeń:

Określa stosunek wytrzymałości znormalizowanej próbki gładkiej do wytrzymałości obliczanego elementu o określonych wymiarach i kształcie, o tym samym materiale.

W przypadku nagłej zaminy geometrii następuje zjawisko spiętrzenia naprężeń .

teoretyczny współczynnik spiętrzenia naprężeń, współczynnik kształtu
Gdy dla materiału nieelastycznego – materiał ulegnie zniszczeniu

 

Dla materiałów plastycznych:

– współczynnik wrażliwości materiału na działanie karbu

 

Owe współczynniki wyznaczane są laboratoryjnie przez niszczenie próbek z odpowiednimi karbami w odpowiednich warunkach z odpowiednim materiałem.

βg– współczynnik spiętrzenia naprężeń przy zginaniu

βs– współczynnik spiętrzenia naprężeń przy skręcaniu

ε– współczynnik poprawkowy wzmocnienia

ξ– współczynnik poprawkowy osłabienia

 

Wyznaczanie współczynnika β  –

  • najpierw wyszukujemy współczynnik spiętrzenia naprężeń
  •  następnie w zależności od karbu uwzględniamy współczynnik poprawkowy
  • w niektórych przypadkach współczynnik wymiarowy – uwzględniający średnicę wałka
  • -na końcu, wyznaczamy współczynnik uwzględniający gładkość powierzchni

Rzeczywiste współczynniki bezpieczeństwa:

współczynnik bezpieczeństwa w odniesieniu do granicy wytrzymałości zmęczeniowej na zginanie obustronne
współczynnik bezpieczeństwa w odniesieniu do granicy wytrzymałości zmęczeniowej na skręcanie obustronne
dla stałych obciążeń skręcających

Dla obliczanego przekroju przy obciążeniach złożonych:

Dla rzadko występujących i krótko trwających szczytowych obciążeń – sprawdzamy statyczną wytrzymałość wału przy szczytowym obciążeniu przyjmując:

x-1,3-1,5 – przy bardzo dokładnych obliczeniach, jednorodnym materiale i dokładnym wykonaniu

x-1,5-1,8 – przy przeciętnych warunkach pracy

x-1,8-2,5 – przy niezbyt dokładnych obliczeniach, dla przypadków statycznie niewyznaczalnych, dla niekorzystnych warunków pracy, dla odpowiedzialnych konstrukcji (zagrożenie zycia)

 

składowe naprężeń zmiennych i stałych, przy zginaniu lub skręcaniu

współczynniki przeliczeniowe naprężeń stałych na naprężenia zmienne

rzeczywiste współczynniki spiętrzenia naprężeń

wytrzymałości zmęczeniowe na zginanie obustronne i skręcanie

Dane liczbowe pozyskane są na podstawie danych rynkowych z różnych lat - określają one wartości orientacyjne służące jedynie w cellu nauki,
aby zastosować prawidłowe, zapewnione wielkości, należy używać  aktualnych norm wydanych przez odpowiednią organizację lub instytucję

Może cię interesować także

Wały wykorbione- Dodatki

  Wały wykorbione   Wał wykorbiony jednolity z sześciocylindrowego silnika spalinowego , widoczne (linia przerywana) kanały olejowe( tamtędy krąży olej w silniku w celu chłodzenia).  Fragment wału maszyny parowej ML8a, składany  Dodatkowo wał można...

Kształtowanie wałów i osi – Dodatki

Kształtowanie wałów i osi Odsadzenia wałów   Odpowiednie dobranie wymiarów     zbyt bliskie usadowienie wpustu powoduje spiętrzenie naprężeń między ujściem czopa a karbem na wpuście. Należy unikać.   Osadzenia piast w celu redukcji naprężeń...

Drgania wału

Drgania wału Drgania (oscylacje) – procesy, w trakcie których pewne wielkości fizyczne na przemian rosną i maleją w czasie. Każdy element posiada sztywność, która przy wychyleniu (dodaniu energii do układu) generuje siłę reakcyjną, dla której czas reakcji osiąga pewną...

Podstawowe zasady projektowania wałów

Zasady projektowania wału 1. Funkcja wału – co jest na nim obsadzone i w którym miejscu Wyznaczenie średnic wału w miejscach charakterystycznych Wyznaczenie teoretycznego zarysu wału 2. Obrys wstępny wału na zarysie teoretycznym Określenie czopów ( wejść osadzenia...

Projektowanie wału ze względu na kryterium sztywności

 Projektowanie wału ze względu na kryterium sztywności Obliczenia sztywności wałów poprzecznej – giętej Maszyny w których sztywność wału jest ważniejsza niż wytrzymałość: wrzeciona obrabiarek przekładnie zębate długie wały przenoszące obciążenia na inne elementy –np....

Przykład obliczeniowy wytrzymałości konstrukcji jednolitej

  Obliczenia konstrukcji jednolitychTreść : Wspornik traktowany jako metalowy blok...

Moduł Younga i statyczna próba rozciągania

Związki konstytutywne  Elementy teorii sprężystości Granica proporcjonalności RH Rsp – granica...

Podstawy wytrzymałości materiałów

Czym jest Wytrzymałość materiałówWytrzymałość materiałów -  to dziedzina nauki zajmująca się...

Obliczenia belek zginanych, skręcanych i ściskanych, rozkłady naprężeń w belkach, wyboczenie prętów

Schemat belki – obliczenia z objaśnieniami   Układy statycznie niewyznaczalne – równania i...