d
>
" V3J4 k0u 3,36 cni.
/32-250 N ‘in 3,14 - 67 MPa '
^ 3k,03-10 " nr’ -
ę/38^3 cm
•i
Różnica wynosi tylko i mm, zatem przyjmujemy ostatecznie średnicę d =; 35 mm: . . <
i
Uwaga melodyczna dla nauczyciela: Przykład można rozwiązać, przyjmując różne wartości o w granicach 1,4c-1,7. Da to podstawę do przeprowadzenia dyskusji o wpływie rzeczywistego współczynnika bezpieczeństwa na wyniki obliczeń konstrukcyjnych.
Przykład 1.6
i
Pręt. wykonany zestali 45 wstanie normalizowanym, o wymiarach podańyeh na rys. 1.4, jest obciążony rozciągającą siłą F, działającą w.cyklu wahadłowo symetrycznym w granicach 20+40 JkNT Sprawdzić wartość rzeczywistego' współczynnika bezpieczeństwa.
i. ... |
f |
sk w | |
" |
T\~ |
Rys. 1.4. Do przykładu 1.6
R oz wiązanie
Obliczamy współczynnik asymetrii cyk Ili według wzoru 1.9
’ = K;,, _ -20 = _ i-
F,...... 60' 3
stąd tgi// t//-7i"3r
Na podstawie wykresu Smitha dla stali 45 z tablicy 12 odczytujemy Ż, = 270 MPa.
Rzeczywisty współczynnik bezpieczeństwa obliczamy wg wzoru 1.6 ^ _ xr-a _ _Z,n:_
‘ ' /> ■■ .
li
N sprężenia
S
60000 N
it-321 ~
---------mm
74,6 MPa se 75 MPa
Dla stali 45 Rm =610 MPa, zatem wartość współczynnika wielkości przekroju a odczytujemy z tablicy 1! dla wartość i pośredniej między krzywy / i 2 — e « 0,83,
Dla ustalenia wartości współczynnika spiętrzenia naprężeń /> obliczamy kolejno:
R
20
1?-= 1,25
r 16
0,156
Ł» _.-2,5 > " 16
Z lablicy 6 dobieramy współczynnik kształtu ak ~ .1,884, a z tablicy 9 -współczynnik wrażliwości materiału na działanie karbu t/k as 0,82.
Na podstawie wzoru 1.8 obliczamy współczynnik karbu pt = 1 ~|->/A1)= 1 + 0,82-(1,884- 1) w 1,725
Z rysunku odczytujemy, że chropowatość powierzchni odpowiada obrjóbcc toczeniem, zatem współczynnik-stanu powierzchni j>;, — 1,05 (z tabl. 10). Współczynnik spiętrzenia naprężeń obliczamy wg wzoru 1.7
P~ Pk+Pp- l - 1,725+1,05-1 - .1,775
Po podstawieniu wyznaczonych wartości do wzoru 1.6 otrzymujemy
Z/i: _ 270-0,83 75-1,775
, /
Obliczona wartość rzeczywistego współczynnika bezpieczeństwa mieści się w zalecanych granicach (1,4^-1,7), zatem wymiary pręta są dobrane prawidłowo.
23