37621 skanuj0016 (284)

Wzór 1.2 jest stosowany przy naprężeniach o tym samym kierunku (w stosunku do przekroju pracującego, natomiast wzór 1.3, oparty na hipotezie wytrzymałościowej Hubera — w przypadku naprężeń o różnych kierunkach (np. przy jednoczesnym zginaniu i skręcaniu). We wzorze 1.3 współczynnik a określa stosunek naprężeń dopuszczalnych normalnych do stycznych, np.

itp.

Wszystkie obliczenia wykonuje się w jednostkach układu SI. Jednostką naprężenia w tym układzie jest paskal (1 Pa = 1 N/m²). Stosuje się też jego krotności (kPa, MPa).

Dla uproszczenia obliczeń można stosować wzory liczbowe, umożliwiające wyliczenie naprężeń od razu w żądanych jednostkach przy odpowiednim (wygodniejszym w obliczeniu) podstawianiu wartości poszczególnych czynników. Wzory liczbowe oraz sposoby ich wykorzystania są podane na końcu książki (s. 417, 418).

W praktyce można jeszcze spotkać jednostki układu technicznego (np. w odniesieniu do pojazdów samochodowych — moc w KM). Dlatego przypominamy przybliżone zależności między jednostkami obydwu układów:

1 Pa = 1 N/m² « 10“⁵ kG/cm² = 10~⁷ kG/mm² 1 MPa = 1 MN/m² = 1 N/mm² « 10 kG/cm² = 0,1 kG/mm² 1 kG/mm² = 100 kG/cm² « 10⁷ Pa = 10 MPa 1 N ■ m « 10 kG ■ cm = 0,1 lcG • m 1 kG-m « 10 N-m; 1 kG-cm ^ 0,1 N-m 1 kW = 10³ W « 1,36 KM 1 KM « 736 W = 0,736 kW

Naprężenia dopuszczalne przy obciążeniach stałych. Naprężenia, które mogą wystąpić w materiale bez obawy naruszenia warunku wytrzymałości i warunku sztywności, nazywa się naprężeniami dopuszczalnymi.

Przyjęcie właściwych naprężeń dopuszczalnych jest jednym z ważniejszych zagadnień w obliczeniach wytrzymałościowych. Ustalenie niewłaściwych naprężeń dopuszczalnych może stać się przyczyną zniszczenia elementów (np. złamania, trwałego odkształcenia) lub marnotrawstwa surowca wskutek nadmiernego zwiększenia wymiarów (i masy) zarówno elementów, jak i konstruowanej maszyny lub urządzenia.

Wartości naprężeń dopuszczalnych ustala się głównie w zależności od własności materiałów i charakteru obciążenia. Ogólnie rozróżnia się materiały plastyczne i kruche.

Dla większości materiałów w normach (PN) jako podstawowe własności wytrzymałościowe są podawane: minimalna wytrzymałość na rozciąganie — tzw. wytrzymałość doraźna — R_{m min} (dla materiałów kruchych i plastycznych) oraz granica plastyczności — R_{e min} (tylko dla materiałów plastycznych).

17