Przeciętne wartości współczynników bezpieczeństwa podaje poniższa tabela:
Tab. 1. Przeciętne wartości współczynników bezpieczeństwa
Materiał |
ne |
nm |
Stale, staliwo, żeliwo ciągliwe |
2-2,3 |
- |
Żeliwa szare |
- |
3,5 |
Stopy miedzi |
3-4 |
- |
Stopy aluminium |
3,5-4 |
- |
Naprężenia chwilowe, powstające w pod wpływem działających obciążeń zewnętrznych muszą być zawsze mniejsze lub równe naprężeniom dopuszczalnym. Wyraża to wzór:
a lub t =— - k [MPa],
gdzie: F - oznacza siłę wyrażoną w N, a S - oznacza przekrój niebezpieczny, o - oznacza naprężenia normalne, wywołane siłą działającą prostopadle do rozpatrywanego przekroju, np. rozciąganie or, ściskanie oc, zginanie og.
Ponieważ zginanie zostaje wywołane momentem gnącym, oblicza się je ze wzoru:
Ws 8
gdzie: Mg - moment gnący, Wx - wskaźnik przekroju na zginanie, dla przekroju kołowego o średnicy d wynosi około 0,1 d3.
t - oznacza naprężenia styczne, wywołane siłą działającą stycznie do rozpatrywanego przekroju, np. ścinanie xt., skręcanie;
skręcanie wywołuje moment skręcający Ms, wobec czego stosuje się wzór podobny jak przy zginaniu: gdzie: W0 - wskaźnik wytrzymałości przekroju na skręcanie, dla przekroju kołowego o średnicy d wynosi około 0,2 d3
Celem badań wytrzymałościowych jest określenie wartości własności wytrzymałościowych przy różnych obciążeniach, jakim poddajemy badane materiały. Rozróżnia się obciążenia statyczne, działające w sposób stały oraz obciążenia dynamiczne działające w sposób zmienny. Wszystkie wymienione obciążenia mogą powodować rozciąganie, ściskanie, zginanie, ścinanie i skręcanie.
Metody badawcze pozwalające określić wartości właściwości mechanicznych materiałów konstrukcyjnych są określone odpowiednimi normami. Najczęściej stosuje się następujące rodzaje badań właściwości mechanicznych:
- statyczna próba wytrzymałości na rozciąganie, ściskanie, zginanie, skręcanie oraz próba twardości,
- próby dynamiczne określające udarność,
- badania przy zmiennym obciążeniu z określeniem wytrzymałości zmęczeniowej;
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
7