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 |