IMG00227

Tok przeprowadzania obliczeń zmęczeniowych

i

i

^::^:

V

|

¥

ii;

|

|

|

P = [l + rj{a_k- l)]/?, = [l + 0,62 (2,26 - l)] • 1,13 = 2,02

Współczynnik wielkości przedmiotu y znajdujemy z rys. 18.1; dla stali o Z_go = 280 MPa dla części o współczynniku kształtu a* = 2,26 i o polu powierzchni przekroju F= 14,6 cm² odczytujemy y- 1,41. Z charakteru zmienności siły P nie można stwierdzić, jak zmieni się cykl naprężeń przy zmianie obciążenia. Nie wiemy zatem, który wzór należy zastosować: (17.20) - dla cyklu o stałym naprężeniu średnim a_m, czy (17.18) — dla cyklu o stałym stosunku naprężeń średnich do amplitudy a_m!a_a- const. Obliczymy wobec tego zmęczeniowe współczynniki bezpieczeństwa z obu przytoczonych wyżej wzorów.

Zmęczeniowy współczynnik bezpieczeństwa dla cyklu o stałym naprężeniu średnim a_m ma wartość obliczoną ze wzoru (17.20)

Z„„ + 2cr

1-

PY<?_a + ^an

210 + 2-81.8 1-

210

360

2,02 -1,41-20,5 + 81,8

= 1,96

Należy jednocześnie sprawdzić drugi warunek określony wzorem (17.19) — zmęczeniowy współczynnik bezpieczeństwa względem granicy plastyczności

= ■

Qr

420

Pr°_a+°_m 2,02-1,41-20,5+ 81,8

= 3,0

Gdyby cykl naprężeń był cyklem o stałym naprężeniu średnim cr_m, zmęczeniowy współczynnik bezpieczeństwa miałby wartość mniejszą z wyżej obliczonych x_r) = 1,96.

Dla cyklu o stałym stosunku naprężeń średnich do amplitudy cr_m/cr_a = const zmęczeniowy współczynnik bezpieczeństwa należy obliczyć ze wzoru (17.18)

210

= 2,89

PY<J_a +cr„

2 Z,.

-1

2,02-1,41-20,5 + 81,8

2-210

360

-1

i wybrać mniejszą z wartości otrzymanych ze wzorów (17.18) i (17.19). Gdyby cykl naprężeń traktować jako cykl o stałym stosunku crjcr_a = const, zmęczeniowy współczynnik bezpieczeństwa wynosiłby x_z2 = 2,89.

Ponieważ w danym przypadku nie wiemy, jaki charakter ma cykl naprężeń, więc z zasady wybieramy rozwiązanie bezpieczniejsze i do obliczeń przyjmujemy mniejszą z wartości zmęczeniowego współczynnika bezpieczeństwa,

227