IMG00235

Tok przeprowadzania obliczeń zmęczeniowych

należy odczytać z wykresu na rys. 18.7. Wymagany zmęczeniowy współczynnik bezpieczeństwa x_zw, obliczony na przykład na podstawie tabl. 1.1, należy dla żeliwa powiększyć o 100%.

17.5.2.    Obliczanie wytrzymałościowe staliw

Wszystkie obliczenia wytrzymałościowe i zmęczeniowe staliw wykonuje się analogicznie jak dla stali, na podstawie odpowiednich wzorów wytrzymałościowych i wykresów zmęczeniowych. Współczynnik wielkości przedmiotu y należy odczytać z osobnego dla staliwa wykresu na rys. 18.2, a wpływ naskórka odlewniczego - w celu zwiększenia pewności obliczeń - z wykresu na rys. 18.7.

Dla obciążeń stałych przepisy Dozoru Technicznego [24] obowiązujące w zakresie zbiorników ciśnieniowych nakazują przyjmować współczynniki bezpieczeństwa o 40% wyższe niż dla stali. Jest rzeczą wskazaną przyjęcie tego rodzaju zalecenia również dla wszystkich innych przypadków obliczeń, w tym także dla obliczeń zmęczeniowych. Wymagany zmęczeniowy współczynnik bezpieczeństwa x_zw, obliczany na przykład z tabl. 1.1, należy więc dla staliwa powiększyć o 40%.

17.5.3.    Wytrzymałość stopów lekkich

Główną zaletą stopów aluminium i magnezu jest ich mała gęstość, dość duża wytrzymałość i odporność na działanie czynników atmosferycznych. Stopy aluminium są produkowane w dwóch rodzajach: stopy odlewnicze, zawierające zazwyczaj dość dużo krzemu (4-h23%), oraz stopy do obróbki plastycznej. Ponadto znajduje zastosowanie aluminium technicznie czyste. Własności wytrzymałościowe częściej stosowanych stopów aluminium podano w tabl. 19.12. Wszystkie stopy aluminium poddaje się z zasady obróbce cieplnej, polegającej na nagrzaniu do około 500°C i studzeniu w wodzie. Operację taką nazywa się przesycaniem. Otrzymany tym sposobem stan stopu nie jest stały, własności wytrzymałościowe niektórych stopów z biegiem czasu polepszają się. Procesy te noszą nazwy:

a)    starzenie naturalne (samorzutne) lub samoulepszanie - odbywa się samorzutnie podczas przebywania stopu w temperaturze otoczenia;

b)    starzenie sztuczne - stop wygrzewa się w temperaturze 120-h200°C i studzi. Po przesyceniu i starzeniu stopy aluminium można wyżarzać. Rozróżnia się -wyżarzanie:

a)    zmiękczające w temperaturze 280h-400°C,

b)    rekrystalizujące w temperaturze 270h-350°C,

c)    odprężające w temperaturze 150^170°C.

Charakterystyczną cechą stopów aluminium, wyróżniającą je spośród innych metali stosowanych w budowie maszyn, jest to, że niektóre stopy nie mają w ogóle nieograniczonej wytrzymałości zmęczeniowej, a niektóre osiągają wytrzymałość nieograniczoną dopiero po bardzo dużej liczbie cykli, np. 10⁸ lub 10¹⁰.

235