Laboratorium Wytrzymałości Materiałów
WMRiP Grupa M5 Rok II Semestr IV Nr podgrupy I Posadzy Piotr Walkowiak Daniel Winiecki Mariusz Wróblewski Adam Wróblewski Paweł	Temat: Zmęczenie materiału.
Data wykonania ćwiczenia: 1998-04-04	Data oddania sprawozdania: 1998-04-09	Ocena:

1. Charakterystyka metody badawczej.

Badana próbka została poddana stopniowo wzrastającemu obciążeniu zmęczeniowemu o przebiegu sinusoidalnym o stałych parametrach: amplitudzie cyklu naprężenia, średnim naprężeniu cyklu i częstotliwości.

2. Schemat urządzenia i szkic próbki.

łożyska P

Licznik

obrotów próbka

ciężarek listwa obciążająca

L

d

d = 6,68mm

L = 105mm

3. Charakterystyka obciążenia i stan naprężeń w próbce.

Z powodu braku możliwości odczytania z danego wykresu wartości siły P, siłę

tą wyznaczyliśmy z proporcji:

gdzie:

60 - dana siła z wykresu [N]

20 - liczba działek z wykresu,

38,5 - liczba działek na listwie obciążającej,

Aby wyznaczyć σ przekształcamy wzór:

4. Opracowanie próby w tablicy.

Lp.	Naprężenia [MPa]	Stan licznika		Liczba przeprowadzonych cykli
					Na początku	Na końcu
1	120	8300	58300	50000
2	140	58300	108300	50000
3	160	108300	158300	50000
4	180	158300	208200	49900
5	200	208200	258200	50000
6	220	258200	308200	50000
7	240	308200	358400	50200
8	260	358400	408400	50000
9	280	408400	456400	50000
10	300	456400	506700	50000
11	384,5	506700	542100	35400

5. Opracowanie wyników próby Locati.

σi [MPa]	ni	Krzywa 1		Krzywa 2		Krzywa 3		Krzywa 4
		Ni^1	ni/Ni^1	Ni^2	ni/Ni^2	Ni^3	ni/Ni^3	Ni^4	ni/Ni^4
120	50000	3,5*10^6	0,0142
140	50000	2*10^6	0,025	3,5*10^6	0,01428
160	50000	1*10^6	0,05	2*10^6	0,025	3,5*10^6	0,01428
180	49900	6,2*10^5	0,0804	1*10^6	0,0499	2*10^6	0,02495	3,5*10^6	0,01428
200	50000	3*10^5	0,1666	6,2*10^5	0,08064	1*10^6	0,05	2*10^6	0,025
220	50000	1,6*10^5	0,3125	2,9*10^5	0,1724	6,2*10^5	0,0806	1*10^6	0,05
240	50200	9*10^4	0,5577	1,6*10^5	0,3137	2,9*10^5	0,1731	6,2*10^5	0,0809
260	50000	4,8*10^4	1,0416	9*10^4	0,5555	1,6*10^5	0,3125	2,9*10^5	0,1724
280	50000	2,8*10^4	1,7857	4,8*10^4	1,0416	9*10^4	0,5555	1,6*10^5	0,3125
300	50000	1,4*10^4	3,5714	2,8*10^4	1,7857	4,8*10^4	1,0416	9*10^4	0,5555
384,5	35400	1,1*10^4	3,2181	1,9*10^3	18,6315	3,6*10^3	9,8333	8*10^3	4,425

σi [Mpa]	ni	Krzywa 5		Krzywa 6		Krzywa 7		Krzywa 8
		Ni^5	ni/Ni^5	Ni^6	Ni/Ni^6	Ni^7	ni/Ni^7	Ni^8	ni/Ni^8
120	50000
140	50000
160	50000
180	49900
200	50000	3,5*10^6	0,01428
220	50000	1,9*10^6	0,0263	3,5*10^6	0,01428
240	50200	1*10^6	0,0502	1,9*10^6	0,0264	3,5*10^6	0,0143
260	50000	6,2*10^5	0,0806	1*10^6	0,05	1,9*10^6	0,0263	3,5*10^6	0,01428
280	50000	2,9*10^5	0,1724	6,2*10^5	0,0806	1*10^6	0,05	1,9*10^6	0,0263
300	50000	1,6*10^5	0,3125	2,9*10^5	0,1724	6,2*10^5	0,0806	1*10^6	0,05
384,5	35400	1,35*10^5	0,2622	2,5*10^5	0,1416	4,4*10^5	0,0804	8,5*10^5	0,0416

σi [Mpa]		ni		Krzywa 9				Krzywa 10
				Ni^9		ni/Ni^9		Ni^10		ni/Ni^10
120		50000
140		50000
160		50000
180		49900
200		50000
220		50000
240		50200
260		50000
280		50000		3,5*10^6		0,0142
300		50000		1,9*10^6		0,0263		3,5*10^6		0,0142
384,5		35400		1,5*10^6		0,0236		2,8*10^6		0,0126

6. Wnioski.

Po obliczeniu sum skumulowanych uszkodzeń ∑n_i/N_i dla każdej z bazowych krzywych Wöhlera i naniesieniu nich na wykres interpolacyjny w funkcji trwałej wytrzymałości zmęczeniowej Z [f(Z)] odpowiadającej bazowej krzywej Wöhlera, wyznaczyliśmy na podstawie hipotezy Minera ∑n_i/N_i = 1 trwałą wytrzymałość zmęczeniową, która wynosi:

Z = 198 MPa

Wartość ta może znacznie odbiegać od rzeczywistej wytrzymałości tego

materiału z powodu utrudnionego odczytu z wykresu interpolacyjnego i konieczności posiadania krzywych Wöhlera.

Silnik

---