66 Konstruowanie mauyn
Pnyklłd U. WymacajC iwtatei oaprę/crt dopuszczalnych przy; zginaniu stałym i zmiennym dla 'i> aluminiowego AICu 4Mgl (dural)o >vytrzynmloici doraźnej R, «* 420 MPn.
(141
(140
Korty suwc r infcL 1.1. obtfcnmy
G», « 0.64 “ 0,64 420 « 270 MPa.
Zv - MR, - 0.6 420 sa 250 MP«.
- 0.J4 R, - 0,34 420 * 140 MPn
Współczynniki bezpieczeństwu (lab! I Jj
*0 - 3.9. ** - 6:
stąd
(1-421!
1.5.3. Obliczanie wytrzymałości zmęczeniowej w przypadku obciążenia niesymetrycznego
W przypadku niesymetrycznego cyklu obciążeń zmiennych granica wytrzymałości zmęczeniowej jest zależna od współczynnika stałości obciążeń
P,
(1-43);
a więc stosunku obciążenia (naprężenia) średniego do amplitudy obciążenia (na* prężenia).
Wartości granicy wytrzymałości określa się za pomocą wykresów zmęczeniowych: Istnieją dwa rodzaje wykresów. Jeden polega na przedstawieniu wykresu w układzie drugi w układzie tr^. Pierwszy sposób przedstawienia zwany jest wykresem Smitha, a drugi wykresem Haigha. Istnieją także inne sposoby będące modyfikacjami podanych wykresów zmęczeniowych. Wykresy zmęczeniowe powinny, byt budowane na podstawie danych doświadczalnych. Charakter wykresu Smitha dla stali przedstawiono na rys. 1.29. Po stronie ściskania trudno jest wykres zamknąć za względu na trudności z doprowadzeniem próbek do pęknięcia. Na rysunku 1.30 przedstawiono wykres Haigha. Wykresy zmęczeniowe są krzywoliniowe. Zwykle linie krzywe zastępuje się odcinkami prostych, wprowadzając dodatkowe ograniczenia. Naptęzcnia nie powinny przekraczać granicy plastyczności: powoduje to obcięcie wykresów. Wykres złożony z odcinków prostych da się zwykle sporządzić, jeżeli znamy Wartości podstawowych wielkości wytrzymałościowych, jak granicy plastyczności oraz wytrzymałości zmęczeniowej dlii obciążeń tętniących oraz dla obciążeń wahadłowych.
Rys. 1.251. Wykres zmęczeniowy Smitha
Uproszczony wykres Smitha przy .rozciąganiu stali budujemy następująco. Na osi rzędnych (rys. 1.31) odmierzamy w ustalonej podziatce wartości (punkty A i B). Następnie na osi odciętych odmierzamy wartość am = \Zr] (punkt C), a na osi rzędnych wartości Zr} (punkt D). Przez punkty A i D oraz B i C prowadzimy proste. Odmierzamy na osi rzędnych i odciętych wartości Qr (punkt £). Obcinamy wykres od góry poziomą wyznaczającą punkt F. Prowadzimy pionową linię z punktu F wyznaczającą punkt G. Wykres wytrzymałościowy przedstawiu Unię łamaną ADFEGCB. Ze względu na symetrię nie budujemy wykresu dla ujemnych am. Punkt /•"leży powyżej punktu D. Dla niektórych materiałów może on leżeć poniżej punktu D, wtedy wykres jest obcięty poniżej punktu D i punkt D jest wówczas punktem pomocniczym leżącym poza wykresem.
Uproszczony wykres Haigha (metodą Serensenu- Kinasoszwilcgo) budujemy następująco. Odmierzamy (rys. 1.32) na osi odciętych (punki .-O. Na osi rzędnych odmierzamy w przyjętych podziałkach wartość ) ZrJ, otrzymujemy w ten sposób punkt B. Na osi rzędnych i odciętych odmierzamy wartości Qr (punkty Ci D). Łączymy punkty D i C. Łamana ABEC przedstawia uproszczony wykres