312 (33)

506

B

Rys. XI 11.8. Główne wymiary nóżki młotkowej i wykresy naprężeń w przekrojach niebezpiecznych

Siła odśrodkowa wywołuje naprężenia rozciągające 1 w szyjce nóżki, naprężenia ściskające 2 i ścinające 3 w narożu. Rozkład naprężeń w narażonych przekrojach jest nierównomierny. Ich średnie wartości wynoszą:

(xiu.n

* at

C — siła odśrodkowa pióra łopatki z ewentualnymi dodatkami (bandaż, drut), wraz z siłą odśrodkową części nóżki

, C 1 ^P’2bt'	(XI 11.2)
t	(XI 11.3)
Maksymalne naprężenie rozciągające
0ln»x - *	(XIII.4)
x — współczynnik kształtu zależny głównie od promienia a ponadto od pozostałych wymiarów nóżki:	zaokrąglenia r,
(r B h\ „
x = xf —, -, - 3= 3-6, \a a aj	(XIII.5)

Funkcję (XIII.5) można wyznaczyć analitycznie, np. metodą elementów skończonych, lub eksperymentalnie, np. metodą elastooptyczną (przy założeniu, że nigdzie nie przekracza się granicy plastyczności).

Przy założeniu parabolicznego rozkładu naprężeń ściskających i ścinających według rysunku Xlll.8 znajdujemy:

Pm»\ = 1,5 p,    (XU1,6)

W = ^Pm*-    m

Nóżka powinna być tak ukształtowana, aby wytężenie materiału w miejscach niebezpiecznych było jednakowe:

0\m* » Pm*. * O im*    Q<m

gdzie

Olm* = 2‘T_mM,    (XIU.9)

zgodnie z hipotezą wytrzymałościową Guesta-Mohra.

Z relacji (XII 1.8) uzupełnionej przez funkcję (XU1.5) wynikają najkorzystniejsze proporcje nóżki młotkowej - rys. XII 1.9 (bliżej [48]).

Rys. XII 1.9. Optymalne proporcje nóżki młotkowej w obszarze wysokich temperatur (a) i niskich

temperatur (b) według [49]

W obu wariantach (połączenia integralne i spawane) współczynnik karbu jest prawie taki sam i wynosi a * 3,0. Nośność nóżki - odniesiona do jej gabarytów - jest w przypadku niskich temperatur około 1,6 razy większa od nośności nóżki w obszarze wysokich temperatur. Podobne zasady stosuje się do ustalenia korzystnych proporcji innych typów nóżek.

W praktyce fabrycznej stosuje się próby eksperymentalne w celu spraw-