pkm osinski30

38 I. Konitnjuwmk nunzjm

hier/rmy zwykle obciążenie obliczeniowe. Jest ono określone w zależności od cliarak-icru pracy i charakteru obciążeń. W wielu przypadkach obciążenie obliczeniowe w oznaczamy mnożąc obciążenie nominalne przez współczynnik przeciążenia, określ łający' szacunkowo możliwość powstania w czasie pracy maszyny obciążeń większych od nominalnych.

1.5.2. Naprężenia dopuszczalne

Obciążenia mechaniczne mogą doprowadzić do zniszczenia części. Rozróżniamy¹ przy tym dwa możliwe rodzaje zniszczeń. Zniszczenie części może powstać przy jednorazowym przekroczeniu pewnej wartości granicznych naprężeń. Graniczna wartość obciążeniu ustalona jest doświadczalnie. Jest nią w odniesieniu do zerwania Izw wytrzymałość doraźna R_m, czyli naprężenie powodujące zerwanie próbki rozedrganej. Podobnie można ustalić odpowiednie wytrzymałości przy innych rodzą* Jach obciążeń, a więc ściskaniu (R_r), zginaniu (R_t), skręcaniu (/?,) i ścinaniu (/?,). W budów te maszyn jako kryterium zniszczenia przyjmuje się często nie zerwanie, ale osiągnięcie odkształceń trwałych. W tym przypadku graniczna wartość naprężeń określana jest jako granica plastyczności R, (lub R₀₂). przy rozrywaniu lub ściskaniu <(J,i zginaniu (Q_M\ skręcaniu (£?,) lub ścinaniu (&).

W celu ujednolicenia oznaczeń będziemy w dalszym ciągu oznaczali wytrzyma* łoić doraźną przy rozerwaniu R„ u granicę plastyczności Q_r

Siły podajemy w niutonach (N), a przy większych wartościach w kilaniutonach (kNllub meganiutonach (MN). Jednostką naprężenia jest paska! (Pa)

1 Pa 111 N/m¹.

Ponieważ jest to jednostka bardzo mała, przeto najczęściej wyrażamy naprężenia W megapaskalach (MPa),

W przypadku naprężeń zmiennych możliwy jest inny, niż przy obciążeniach stałych, proces zniszczenia, polegający na tym, że następuje ono po wielokrotnym przekroczeniu pewnego poziomu naprężeń. Tego rodzaju proces nazywa się zmęczę* tuctrt Graniczna wartość naprężeń powodujących zniszczenie po pewnej liczbie cykli jc*t funkcją tej liczby. Określa »ię ją doświadczalnie za pomocą wykresu zmęczenia* W&M Wobiera (ryt. 1.2K| Utniejc graniczna wartość naprężeń taka, że próbka poddana naprężeniu o wartości mniejszej nie ulega zniszczeniu niezależnie od liczby tmiwi. Tę wartość nazywamy wytrzymałością zmęczeniową. Wytrzymałość zmęczę-

niowa zależy od rodzaju zmienności obciążeń. Wyznacza się przede wszystkim wartości wytrzymałości zmęczeniowej dla poszczególnych przypadków, tj. obciążenia tętniącego i wahadłowego. Wytrzymałość zmęczeniową oznaczamy symbolem ^rZ z dodatkiem dwóch wskaźników, jednego oznaczającego rodzaj obciążenia, drugiego — rodzaj zmienności obciążenia. Tak więc wytrzymałość zmęczeniową oznaczono odpowiednio:

Z_rl — przy jednostronnie zmiennym rozciąganiu,

Z_n — przy obustronnie zmiennych obciążeniach osiowych (rozciąganie, ściskanie).

Z_tj — przy jednostronnie zmiennym zginaniu,

Z„ — przy obustronnie zmiennym zginaniu,

Z,j — przy jednostronnie zmiennym skręcaniu,

Z_u — przy obustronnie zmiennym skręcaniu,

Z,/ — przy jednostronnie zmiennym ścinaniu,

Z_u — przy obustronnie zmiennym ścinaniu,

Z_el — przy ściskaniu.

Przed przystąpieniem do obliczeń wytrzymałościowych należy ustalić odpowiednie wartości wielkości wytrzymałościowych. Normy materiałowe podają zwykle wartości tylko dwóch wielkości R_r(R„) oraz Q, {R_t lub /J₀₃), Pozostałe wielkości wytrzymałościowe określone są na podstawie badań doświadczalnych. Wartości ich dla wiciu materiałów można znaleźć w literaturze. Jak wynika z badań statystycznych odpowiednie wartości granic wytrzymałości są uzależnione statystycznie od Q_r i R,, W przypadku braku dokładnych danych można, mając wartości Q, i określić pozostałe wartości, korzystając z norm (tabl. 1.1); Dla najczęściej stosowanych materiałów odpowiednie wartości wytrzymałościowe zebrano w tabL 1.2. Mając te dane, można ustalić wartość naprężeń dopuszczalnych. Naprężenia tg oznaczamy symbolem k, przy czym dodajemy dwa wskaźniki o znuezeniu analogicznym do wskaźników przy wartościach Z, np. k_rJ oznacza naprężenie dopuszczalne na rozciąganie przy jednostronnie zmiennym rozciąganiu.

Przy obciążeniach stałych wartość naprężeń dopuszczalnych obliczamy, dzieląc wartość granicy plastyczności Q przez współczynnik bezpieczeństwa x₀