002 3

2.2. Rodzaje obciążeń, naprężenia i odkształcenia przy skręcaniu wałów

Skręcanie wału o długości / i wymiarach kołowo-symetrycznego poła przekroju poprzecznego, którą obciążono wartością momentu skręcającego M_s przedstawiono na rysunku 1.

y    <p

Rys. 1. Skręcanie wałów kołowo-symetrycznych.

Zakładamy, że maszyna lub inne urządzenie do dokonania próby zapewnia dokładne obciążenie wału, a tym samym równomierny rozkład naprężeń stycznych w przekroju poprzecznym. Wartość naprężenia r_s obliczamy ze stosunku momentu skręcającego M_s do

wskaźnika wytrzymałości na skręcanie w_o wału

(1)

gdzie:

M_s - moment skręcający wału.

Według zasady obliczamy naprężenia rzeczywiste z_n dzieląc każdorazowo moment skręcający M_s przez wskaźnik wytrzymałości rzeczywisty w_o na skręcanie wału, jaki ma wał w momencie działania tego momentu.

Sprawdzenie wytrzymałości wału dokonano na podstawie warunku wytrzymałości:

gdzie:

k_s - naprężenia dopuszczalne na skręcanie wału.

(2)