73413 IMGb38

¥>

WYTRZYMAŁOŚĆ ZMĘCZENIOWA

Obciążenia działające w najróżniejszych maszynach i układach najczęściej zmieniają się w czasie. Przyjęto nazywać je, jak również odpowiadające im naprężenia, obciążeniami i naprężeniami zmiennymi (cyklicznymi).

Naprężenia zmienne wywołują w materiale bardzo złożony splot zjawisk i zmian zależnych od wartości tych naprężeń i liczby cykli. Są to zjawiska i zmiany zmęczeniowe. Mówimy wtedy o zmęczeniu materiału elementu. Stąd też obciążenia i naprężenia zmienne nazywamy również obciążeniami i naprężeniami zmęczeniowymi

Naprężenia zmienne

Przebieg obciążeń zmiennych ma zazwyczaj charakter losowy, podyktowany warunkami eksploatacji urządzenia. Wiąże się on z sumą różnego rodzaju wymuszeń.

Obciążenie zmienne w czasie może być dość dowolnie złożone. Istnieją także przebiegi obciążeń o identycznie powtarzających się wielkościach i częstościach występowania w stałych przedziałach czasu. Jest to okresowo zmienny przebieg obciążeń, stąd określenie obciążenia lub naprężenia okresowo zmienne.

Najprostszym przypadkiem omawianego rodzaju obciążenia jest obciążenie zmienne sinusoidalnie.

Takiemu obciążeniu podlega obracająca się oś przy stałej wartości momentu gnącego lub wał maszynowy przy ustalonej wartości momentu gnącego i skręcającego.

Obciążenie to przyjęto za podstawowe do praktycznego wyznaczania zmęczeniowych własności materiałów i elementów modelowych.

W cyklu naprężeń zmiennych sinusoidalnie wyróżniamy:

-    naprężenia maksymalne cyklu a^,

-    naprężenia minimalne cyklu a„_in,

-    amplitudę naprężenia cyklu a_m

-    naprężenie średnie cyklu a_m,

-    okres zmiany naprężeń T,

-    częstotliwość / = 1/T