. J/32Ął„ V 3J.4/^„
3,36 cni.
- 3^Ó3 cm,!
32-250 N-m ......
-----,= <V/38,03 -10“
3,14-67 MPa ' x 5
Różnica wynosi tylko i nim, zatem przyjmujemy ostatecznie średnicę cl. =; 35 mm:
Uwaga melodyczna dla nauczyciela-. Przykład można rozwiązać, przyjmując różne wartości ń w granicach 1,4 -z 1,7. Da to podstawę do przeprowadzenia dyskusji o wpływie rzeczywistego współczynnika bezpieczeństwa na wyniki obliczeń konstrukcyjnych.
Przykład 1.6
Pręt wykonany zestali 45 wstanie normalizowanym, o wymiarach podany«h na rys. 1.4, jest obciążony rozciągającą, silą F, działającą w cyklu wahadłowo symetrycznym w granicach 20+40 JśN: Sprawdzić wartość rzeczywistego' współczynnika bezpieczeństwa.
>\F | |
l-ł— i. |
t f | |
f, | |
Rys. 1.4. Do przykładu 1.6
Rozwiązanie
Obliczamy współczynnik asymetrii cyklu według wzoru 1,9
R =
-20 J.-
F
... * mcj.v
stąd rgi// —
(// - 71 '"'31'
60
2
i : R ( 1
=■ 3.
Na podstawie wykresu Smitha dla stali 45 z tablicy 12 odczytujemy 7r = 270 \1 Pa.
Rzeczywisty współczynnik bezpieczeństwa obliczamy wg wzoru 1.6
I1
N a prężenia +"...' ^
60000 N
TT-32“
---------mm
4
- 74,6 MPa sc 75 MPa
u*
Dla stali 45 Rm =610 MPa, zatem wartość współczynnika wielkości przekroju a odczytujemy z tablicy 1! dla wartość i pośredniej między krzywa / i 2 — e « 0,83.
Dla ustalenia wartości współczynnika spiętrzenia naprężeń /> obliczamy ko-
lej no | ||
R |
20 |
1,25 |
------ — | ||
r |
16 | |
(i |
2,5 | |
0,156 | ||
r |
!ó “ |
Z tablicy 6 dobieramy współczynnik kształtu n.k~ .1,884, a z tablicy 9 — współczynnik wrażliwości materiału na działanie karbu tjk as 0,82.
Na podstawie W'/oru 1.8 obliczamy współczynnik karbu
jik = l-|-ł/A-(Ą—1)= 1 + 0,82 '(1,884— 1) re 1,725
Z rysunku odczytujemy, że chropowatość powierzchni odpowiada obijóbcc toczeniem, zatem współczynnik stanu powierzchni /i = 1,05 (z tabl. 10). Współczynnik spiętrzenia naprężeń obliczamy wg wzoru 1.7
({■=-■ Pt+Pp- I. - 1,725+1,05— 1 = .1,775
Po podstawieniu wyznaczonych wartości do wzoru 1.6 otrzymujemy
Z,-e 270-0,83 ...
W/* . 75-1,775
Obliczona wartość rzeczywistego współczynnika bezpieczeństwa riiicści się w zalecanych granicach (1,4+ 1,7), zatem wymiary pręta są dobrane prawidłowo.
23