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...

Obciążenie gnące – Połączenia cierne czopowe cylindryczne – projektowanie połączeń

Połączenia cierne czopowe cylindryczne - projektowanie połączeń Obciążenie złącza wciskowego...

Rodzaje nakrętek – Informacje ogólne – warianty geometryczne śrub

Rodzaje nakrętekSześciokątne Zwykła  Płaska  Wysoka  Jednościeta  Koronowa Koronowa pełna...

Przekładnie z pasami okrągłymi

Przekładnie z pasami okrągłymi. Przekładnie z pasami okrągłymi – są stosowane wyłącznie do...

Przekładnie łańcuchowe

Przekładnie łańcuchowe Przekładnie łańcuchowe – to dwa (lub więcej) koła łańcuchowe o specjalnym...

Śruba pasowana – Informacje ogólne

Śruba pasowana– charakterystyka i warunki projektoweŚruba pasowana– to rodzaj śruby w której...

Śruba luźna – Informacje ogólne

Śruba luźna– charakterystyka i warunki projektoweŚruba luźna jest śrubą którą trzeba napiąć, tj....

Montaż łożysk – Projektowanie łożysk –

Montaż łożysk Aby poprawnie przeprowadzić montaż łożysk, konieczne jest zachowanie wysokiej...

Zalety i wady łożysk tocznych – Informacje ogólne

Zalety łożysk tocznych i ślizgowych     Zalety: mniejsze opory tarcia niż w łożyskach o...

Obciążalność złącza ciernego – Połączenia cierne czopowe cylindryczne – projektowanie połączeń

.  Obciążalność złącza w zakresie odkształceń plastycznych Obliczenia sztywności wałów poprzecznej...

3.4.3.1.4.3. Informacje ogólne – rodzaje połączeń śrubowych – mechanizmy

Mechanizmy Obrót śruby, przesuw nakrętki Obrót i przesuw śruby - nakrętka nieruchoma Obró...