Dobro došli na... Konstruisanje
GRANIČNI I KRITIČNI NAPON slajd 2
Kritični naponi Izazivaju kritične promene oblika Delovi ne mogu ispravno da vrše funkciju Izazivaju plastične deformacije Može doći i do loma ili površinskog razaranja slajd 3
Veličine kritičnih napona Zavise od više faktora Uticaj materijala osnovnog dela Uticaj načina promene radnog napona Uticaj vrste naprezanja slajd 4
Statički opterećeni delovi U radnom veku približno stalan napon Kritično stanje Dijagram napon deformacija o o Plastične deformacije Statički lomovi slajd 5
Dijagram napon deformacija meki čelik Granični napon σ E Eksperimentalno Rasipanje rezultata Kritični naponi svi iznad σ E Za proračun se usvaja R eh Donje vrednosti u području rasipanja slajd 6
Dijagram napon deformacija krti materijali Granični napon σ E Eksperimentalno Rasipanje rezultata Kritični naponi svi iznad σ E Za proračun se usvaja R p0,2 ili R m Donje vrednosti u području rasipanja slajd 7
Kritični naponi pri sloţenom naprezanju KADA PARCIJALNA NAPREZANJA IZAZIVAJU ISTU VRSTU NAPONA R z mz R s ms 1 slajd 8
Kritični naponi pri sloţenom naprezanju KADA PARCIJALNA NAPREZANJA IZAZIVAJU NORMALNE I TANGENCIJALNE NAPONE 2 R m R m 2 1 slajd 9
Dinamički opterećeni delovi Dinamička izdržljivost Jednociklusna promena napona o Osnovna izdržljivost Višeciklusna promena napona o Radna izdržljivost slajd 10
Osnovna izdrţljivost σ KONAČNA OSNOVNA IZDRŽLJIVOST TRAJNA OSNOVNA IZDRŽLJIVOST m N N m D const. N D g σ N R d 1 g t σ D d N N D N slajd 11
Wöhler ova kriva m N N m D N D const. slajd 12
Wöhler ova kriva ORIJENTACIONE VREDNOSTI EKSPONENTA KRIVE IZDRŽLJIVOSTI I GRANIČNOG BROJA CIKLUSA ZA POJEDINE MATERIJALE Materijal Način deformacije m N D Savijanje (i uvijanje) 9 (6 12) 7 7 10 2.5 10 Čelik 6 Zatezanje pritisak 6 10 7 7 Kontaktne deformacije 6 10 2.5 10 Sivi liv Savijanje 9 Kontaktne deformacije 6 7 10 Bronza 7 Savijanje 8 9 25 10 7 Kontaktne deformacije 8 26 10 slajd 13
Wöhler ova kriva Primer 1 Velerova kriva Na osnovu poznatih parametara materijala masinskog elementa, potrebno je odrediti konacnu (kratkotrajnu) dinamicku izdrzljivost, ako se od elementa ocekuje milion promena optereenja u toku njegovog radnog veka. Poznati podaci: Trajna dinamicka izdrzljivost D 600 N mm 2 Broj promena opterecenja N D 10 7 Eksponent materijala m 10 slajd 14
Smith ov dijagram UTICAJ NAČINA PROMENE NAPONA NA OSNOVNU IZDRŢLJIVOST R eh R m σ D R eh E R el σ D(0) E σ D(-1) σ sr σ D(-1) slajd 15
Dinamička izdrţljivost σ D σ sr slajd 16
Dinamička izdrţljivost Primer 2 Trajna dinamicka izdrzljivost Kolika je trajna dinamicka izdrzljivost masinskog elementa, napregnutog na zatezanje, ako je poznata vrednost srednjeg napona kod dinamickog opterecenja? Podaci: materijal elementa C. 4320 srednji napon sr 300 N mm 2 slajd 17
Izdrţljivost mašinskih delova Neposrednim ispitivanjem Korekcijom veličina izdržljivosti epruveta Izdržljivost standardnih epruveta u tabelama o σ D(0) i τ D(0) o σ D(-1) i τ D(-1) 1 2 3 4 5 M D k o Razlike u veličini poprečnog preseka o Razlike u hrapavosti o Uticaj mehaničke i termohemijske obrade o Uticaj efektivnog faktora koncentracije napona o Uticaj korozije o Uticaj temperature o i dr. slajd 18
Faktor mera ξ 1 slajd 19
Faktor hrapavosti površine ξ 2 slajd 20
Uticaj otvrdnutih površinskih slojeva ξ 3 slajd 21
Uticaj korozije ξ 4 posle N ciklusa savijanja konstrukcioni čelici izoženi dejstvu morske vode posle N ciklusa savijanja visoko legirani čelici izoženi dejstvu morske vode 10 6 0.52 10 8 0.12 10 6 0.82 10 8 0.56 posle N ciklusa savijanja i uvijanja Č.1531 normalizovan izložen dejstvu morske vode Č.1531 normalizovan izložen dejstvu slatke vode 10 6 0.76 0.84 10 7 0.41 0.68 slajd 22
Uticaj temperature ξ 5 R m R p N 320 650 2 mm N 190 330 2 mm 5 N E 2 2.510 mm 2 slajd 23
Izdrţljivost mašinskih delova Primer 3 Uticaj na dinamicku izdrzljivost delova Kolika je izdrzljivost masinskog elementa u radnim uslovima? Podaci: Materijal elementa C. 1530 Precnik d 35 mm Efektivni faktor koncentracije napona k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost D 250 N mm 2 Povrsine strugane sa N7 Deo radi u slanoj vodi slajd 24