24
SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA NOVI SAD DEPARTMAN ZA PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE sept 2006 prof. Sima Pastor, dipl. inţ. e mail: [email protected] Dobro došli na ... Konstruisanje

Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

  • Upload
    others

  • View
    17

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

Dobro došli na ...

Konstruisanje

Page 2: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 2

GRANIČNI I KRITIČNI NAPON

Page 3: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 3

• Izazivaju kritične promene oblika

• Delovi ne mogu ispravno da vrše funkciju

• Izazivaju plastične deformacije

• Može doći i do loma ili površinskog razaranja

Kritični naponi

Page 4: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 4

• Zavise od više faktora

• Uticaj materijala osnovnog dela

• Uticaj načina promene radnog napona

• Uticaj vrste naprezanja

Veličine kritičnih napona

Page 5: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 5

• U radnom veku približno stalan napon

• Kritično stanje

• Dijagram napon – deformacija

Statički opterećeni delovi

o Plastične deformacije

o Statički lomovi

Page 6: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 6

• Granični napon σE

• Eksperimentalno

• Rasipanje rezultata

• Kritični naponi svi iznad σE

• Za proračun se usvaja ReH

• Donje vrednosti u području rasipanja

Dijagram

napon – deformacijameki čelik

Page 7: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 7

• Granični napon σE

• Eksperimentalno

• Rasipanje rezultata

• Kritični naponi svi iznad σE

• Za proračun se usvaja Rp0,2 ili Rm

• Donje vrednosti u području rasipanja

Dijagram

napon – deformacijakrti materijali

Page 8: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 8

Kritični naponi pri sloţenom naprezanjuKADA PARCIJALNA NAPREZANJA IZAZIVAJU ISTU VRSTU NAPONA

1

ms

s

mz

z

RR

Page 9: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 9

Kritični naponi pri sloţenom naprezanjuKADA PARCIJALNA NAPREZANJA IZAZIVAJU NORMALNE I TANGENCIJALNE NAPONE

1

22

mm RR

Page 10: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 10

• Dinamička izdržljivost

• Jednociklusna promena napona

• Višeciklusna promena napona

Dinamički opterećeni delovi

o Osnovna izdržljivost

o Radna izdržljivost

Page 11: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 11

Osnovna izdrţljivost

.constNm

N

N

σKONAČNA

OSNOVNA IZDRŽLJIVOST

TRAJNA

OSNOVNA IZDRŽLJIVOST

ND

σD

σN

N

D

m

D

m

N NN g

t

d

1g

dR

Page 12: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 12

Wöhler – ova kriva

.constNN D

m

D

m

N

Page 13: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 13

Wöhler – ova kriva

ORIJENTACIONE VREDNOSTI EKSPONENTA KRIVE IZDRŽLJIVOSTI

I GRANIČNOG BROJA CIKLUSA ZA POJEDINE MATERIJALE

Materijal Način deformacije m ND

Savijanje (i uvijanje) 9 (6 – 12) 77 105.210

Zatezanje – pritisak 6 610 Čelik

Kontaktne deformacije 6 77 105.210

Savijanje 9 Sivi liv

Kontaktne deformacije 6

710

Savijanje 8 – 9 71025 Bronza

Kontaktne deformacije 8 71026

Page 14: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 14

Wöhler – ova kriva

Primer 1

Velerova kriva

Na osnovu poznatih parametara materi jala masinskog elementa, potrebno je odrediti

konacnu (kratkotrajnu) dinamicku izdrzl j ivost, ako se od elementa ocekuje mil ion

promena optereenja u toku njegovog radnog veka.

Poznati podaci:

Trajna dinamicka izdrzl j ivost D 600N

mm2

Broj promena opterecenja ND 107

Eksponent materi jala m 10

Page 15: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 15

Smith – ov dijagramUTICAJ NAČINA PROMENE NAPONA NA OSNOVNU IZDRŢLJIVOST

σD(-1)

σD(-1)

σD(0)

ReH

E

eHR

eLR

mR

E

σsr

σD

Page 16: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 16

Dinamička izdrţljivost

σsr

σD

Page 17: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 17

Dinamička izdrţljivost

Primer 2

Trajna dinamicka izdrzljivost

Kolika je trajna dinamicka izdrzlj ivost masinskog elementa, napregnutog na zatezanje, ako je

poznata vrednost srednjeg napona kod dinamickog opterecenja?

Podaci:

materi jal elementa C. 4320

srednji napon sr 300N

mm2

Page 18: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 18

Izdrţljivost mašinskih delova

• Neposrednim ispitivanjem

• Korekcijom veličina izdržljivosti epruveta

• Izdržljivost standardnih epruveta u tabelamao Razlike u veličini poprečnog preseka

o Razlike u hrapavosti

o Uticaj mehaničke i termohemijske obrade

o Uticaj efektivnog faktora koncentracije napona

o Uticaj korozije

o Uticaj temperature

o i dr.

o σD(0) i τD(0)

o σD(-1) i τD(-1)

k

DM

54321

Page 19: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 19

Faktor mera ξ1

Page 20: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 20

Faktor hrapavosti površine ξ2

Page 21: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 21

Uticaj otvrdnutih površinskih slojeva ξ3

Page 22: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 22

Uticaj korozije ξ4

posle N ciklusa

savijanja

konstrukcioni

čelici izoženi

dejstvu morske

vode

106 0.52

108 0.12

posle N ciklusa

savijanja

visoko legirani

čelici izoženi

dejstvu morske

vode

106 0.82

108 0.56

posle N ciklusa

savijanja i uvijanja

Č.1531

normalizovan

izložen dejstvu

morske vode

Č.1531

normalizovan

izložen dejstvu

slatke vode

106 0.76 0.84

107 0.41 0.68

Page 23: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 23

2650320

mm

NRm

2330190

mm

NRp

2

5105.22mm

NE

Uticaj temperature ξ5

Page 24: Dobro došli na Konstruisanje - Sima | Pastor...Efektivni faktor koncentracije napona E k 1.3 Deo je napregnut na savijanje Trajna dinamicka izdrzljivost V D 250 N mm 2

SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA

NOVI SAD

DEPARTMAN ZA

PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

sept 2006prof. Sima Pastor, dipl. inţ.

e – mail: [email protected]

slajd 24

Izdrţljivost mašinskih delova

Primer 3

Uticaj na dinamicku izdrzljivost delova

Kolika je izdrzl j ivost masinskog elementa u radnim uslovima?

Podaci:

Materi jal elementa C. 1530

Precnik d 35 mm

Efektivni faktor koncentracije napona k 1.3

Deo je napregnut na savijanje

Trajna dinamicka izdrzl j ivost D 250N

mm2

Povrsine strugane sa N7

Deo radi u slanoj vodi