IMG00223

Tok przeprowadzania obliczeń zmęczeniowych

naprężeń (tj. Z_n, Z_s, Z„) odczytana np. z tabl. 19.4-^ 19.14; cr_m - średnia wartość naprężeń nominalnych (średnie naprężenie cyklu); cr_a - amplituda zmian naprężeń obliczona dla obciążeń nominalnych (bez uwzględniania spiętrzenia naprężeń i wielkości przedmiotu); fi- współczynnik spiętrzenia naprężeń [wzór (17.8)]; y-współczynnik wielkości przedmiotu (z wykresów podanych na rys 18.1-5-18.5); Q - granica plastyczności materiału dla danego rodzaju naprężeń (tj. Q_r, Q_g lub Q_s) odczytana z tabl. 19.4-5-19.14.

Przykład 17.1. Obliczyć wymaganą szerokość płaskownika (rys. 17.2) obciążonego siłą osiową zmienną od 0 do P_max = 42 kN.

Rys. 17.2

|

ji;

Płaskownik został wykonany w piątej klasie chropowatości (V), ze stali St3. Wymagany zmęczeniowy współczynnik bezpieczeństawa wynosi %ZW — 1)5.

Rozwiązanie

Obliczenia wstępne. Szerokość płaskownika wyznaczamy z warunku, by naprężenia maksymalne nie przekroczyły wartości naprężeń dopuszczalnych przy cyklu jednostronnie zmiennym (tętniącym), oznaczanych k_n

j

_::_:

jij

^Fmm =g{b-d)>^^, stąd b>^P^ + d ^kn    S^kn

Dla stali St3 wartość naprężeń dopuszczalnych k_n znajdujemy z tabl. 19.4: krj = (65-5-100) MPa - (65-s-100) N/mm².

Do obliczeń wstępnych przyjmujemy wartość k_n = 65 MPa

b > ⁴²⁰⁰⁰ + 30 = 32,4 + 30 = 62,4 mm 20-65

Przyjmujemy b = 63 mm (rys. 17.2).

Obliczenia sprawdzające. Najbardziej niebezpiecznym przekrojem jest przekrój I-I płaskownika. Obliczamy naprężenia maksymalne w tym przekroju

g(b-d)

42000

20(63-30) = 64 MPa

223