IMG00226

II. Obliczenia wytrzymałościowe w przypadku obciążeń zmęczeniowych

Rozwiązanie: Niebezpiecznym przekrojem pręta będzie przekrój A-A, którego pole powierzchni wynosi

——dD =—10-50 *1460 mm² 4    4

Naprężenia minimalne i maksymalne wynoszą odpowiednio P_mm 90 000

cr _m = -ssL =-= 61,6 MPa

F 1460

P    150000

cr = —SSL ₌-= 102,6 MPa

F    1460

a naprężenia średnie i amplituda naprężeń cyklu mają wartość ^<T”“    _ 102,6 + 61,6    _{= 8 MFa}

102,6-61,6

= 20,5 MP

(7    —O

— ^max    mm _

2 2

Własności wytrzymałościowe stali St45 znajdujemy w tabl 19.5:

Z_ro = 210 MPa, Z_n = 360 MPa,

R_r = 650 MPa, Q_r = 420 MPa, Z_go = 280 MPa.

Współczynnik rj wrażliwości materiału na działanie karbu (z rys. 18.9) dla stali Z_go - 280 MPa w stanie normalizowanym (wyżarzonym) wynosi 7 = 0,62.

Współczynnik kształtu a_k znajdziemy z wykresu na rys. 18.23. Promień minimalny dla stali o R_r = 650 MPa wynosi z rys. 18.8 p_m = 0,57 mm, więc obliczeniowa średnica otworu jako równa sumie średnicy konstrukcyjnej d i podwójnego promienia minimalnego wynosi

d₀ = d + 2p_m = 10 + 2-0,57 « 11 mm

Dla stosunku dJD =    = 0,22 znajdujemy z wykresu na rys. 18.23 wartość

a_k - 2,26.

Współczynnik stanu powierzchni p_p dla stali o R_r = 650 MPa i dla siódmej klasy chropowatości powierzchni wynosi według wykresu na rys. 18.6 Pp - 1,13.

Współczynnik spiętrzenia naprężeń P obliczamy na podstawie wzoru (17.8)

226