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 – Projektowanie 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 – Projektowanie wału

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...

Materiały stosowane na sprężyny – Dodatki

Materiały stosowane na sprężynyMateriały przeznaczone na sprężyny dobiera się tak, aby miały...

Wyznaczanie długości ze względu dopuszczalne naciski powierzchniowe – Połączenia wieloboczne – projektowanie połączeń

Wyznaczanie długości ze względu na dopuszczalne naciski powierzchniowe Dla połączenia...

Sprzęgła sterowalne

Sprzęgła sterowane   Sprzęgła sterowane – są to sprzęgła wyposażone w urządzenia za pomocą,...

Obciążenie złącza – Połączenia cierne czopowe cylindryczne – projektowanie połączeń

Obciążenie złącza  Warunek który musi zostać spełniony aby zapewnić działanie złącza: Obciążenie w...

Trwałość łożysk – Projektowanie łożysk

Trwałość łożysk Trwałość łożysk tocznych dla n>10 obr/min Dla łożyska prawidłowo zabudowanego,...

Przygotowanie blach pod spoiny – Połączenia spawane – informacje ogólne

Sposoby przygotowań blach pod spoinySpawanie, napawanie i cięcie  a) spawanie na gorąco b)...

Pasowanie łożysk – Projektowanie łożysk

Pasowanie łożysk   Ogólne zasady pasowania łożysk  W celu zapewnienia zwiększenia obciążenia...

Rodzaje zakończeń śrub – Informacje ogólne – warianty geometryczne śruby

Rodzaje zakończeń śruby Zakończenie kuliste Zakończenie płaskie Zakończenie stożkowe zakończenie...

Prędkość graniczna łożyska – Projektowanie łożysk

 Prędkość graniczna łożysk ηgr -  prędkość graniczna łożysk tocznych  - podana w katalogu –...

Rozkład obciążeń na wpuście pryzmatycznym – Połączenia z wpustem pryzmatycznym – projektowanie połączeń

Rozkład obciążenia na wpuście Mechanizm przenoszenia obciążeń z wału na wpust   Gdzie: P-siłą...