Αντοχή σε στρέψη διατομής από χάλυβας 15CrNi6

[zografos_k]

Το οριο στρεψης που αναφερεται? αυτο το 45kp/mm²??

ειναι δυνατον να μην αναφερεται σε καποια διατομη?

[miltos]

Διάγραμμα Smith: http://www.hexagon.de/wst1_e.htm

 

Παίρνουμε ένα οποιοδήποτε σημείο πάνω στη διακκεκομένη γραμμή, έστω το Α. Η τετμημένη του Α μας δείχνει τη μέση τιμή μιας καταπόνησης. Πάνω στις δυο συνεχείς γραμμές υπάρχουν δύο σημεία που έχουν ίδια τετμημένη με το Α, έστω τα Β και Γ. Οι τεταγμένες τους μας δείχνουν την επιτρεπόμενη μέγιστη και την επιτρεπόμενη ελάχιστη τιμή της κυματοειδούς μορφής καταπόνησης, με μέση τιμή Αx.

 

Πχ έστω Αχ=Αy=20Kp/mm2

By=-10Kp/mm2

Γy=50Kp/mm2

 

Αυτό σημαίνει ότι το μέγιστο ημιεύρος μιας δυναμικής καταπόνησης με μέση τιμή 20Kp/mm2, είναι 30Kp/mm2, αφού 50-20=20-(-10)=30. Σαν επιτρεπόμενο ημιεύρος, αν θυμάμαι καλά, εννοούμε αυτό για το οποίο η διάρκεια ζωής είναι 10^6 ~ 10^7 κύκλοι.

 

Για κάθε υλικό και κάθε μορφή καταπόνησης (εφελκυσμό, κάμψη, στρέψη) υπάρχει ξεχωριστό διάγραμμα Smith. Το διάγραμμα αναφέρεται συνήθως σε λείο δοκίμιο, διαμέτρου 10mm. Από εκεί ξεκινάει ο υπολογισμός αντοχής σε κόπωση μιας διατομής.

Edit: Νομίζω ότι αυτό είναι πολύ παραστατικό: http://img.slidefinder.net/imagegethandler.axd?id=1484297&size=1

[AlexisPap]

Κάτι δεν καταλαβαίνω όμως... (προφανώς έχετε τελείως διαφορετικό τρόπο να προσεγγίζετε την διαστασιολόγηση)

 

Η κόπωση εξαρτάται από το πλήθος κύκλων επανάληψης. Αυτό πως απεικονίζεται στο διάγραμμα;

[miltos]

Το διάγραμμα αναφέρεται σε άπειρη διάρκεια ζωής, πρακτικά σε 10^6 ~ 10^7 κύκλους. Το έχω συμπληρώσει στο προηγούμενο post μου, προφανώς την ώρα που έγραφες.

[AlexisPap]

Επομένως η χρήση του διαγράμματος για σχετικά σπάνιες δράσεις (τυχηματικές) ή μη τακτικά επαναλαμβανόμενες (ροπή εκκίνησης) οδηγεί σε συντηρητικά αποτελέσματα... Γιατί δεν βάζουν στο διάγραμμα κι άλλες καμπύλες, πχ των 100, 1000, 10000 κύκλων;

[miltos]

Το διάγραμμα αυτό έχει πολύ μεγάλη εφαρμογή στις μηχανολολογικές κατασκευές, καθώς η δυναμική καταπόνηση είναι η πιο συνηθισμένη περίπτωση. Πχ μια άτρακτος ενός μειωτήρα. Η άτρακτος καταπονείται εκτός των άλλων και σε κάμψη, η οποία λόγω της περιστροφής της, την καταπονεί δυναμικά.

 

Η στρέψη δεν είναι τόσο συνηθισμένη δυναμική καταπόνηση. Πολύ πιο συχνά συναντάμε την κάμψη.

 

Γιατί δεν βάζουν στο διάγραμμα κι άλλες καμπύλες, πχ των 100, 1000, 10000 κύκλων;

Από διαγράμματα έχουμε μπόλικα! Καμπύλη Wohler

[AlexisPap]

Και πως αντιμετωπίζονται "σύνθετες καταστάσεις";

 

πχ, περιπτώσεις όπου κύριες και διατμητικές τάσεις αντιστοιχούν σε άλλη θέση του διαγράμματος:

 

- Ο άξονας τροχαλίας παλινδρομικής μηχανής έχει ροπή κάμψης που κυμαίνεται μεταξύ +/-Μmax και στρέψη που κυμαίνεται γύρω από την Μmean.

 

ή περιπτώσεις όπου συνδυάζονται δράσεις διαφορετικού ρυθμού επαναλήψεως:

 

- Ο άξονας ενός τροχού καταπονείται κατά την διάρκεια ζωής του από μερικά εκατομύρια επαναλήψεις της μέσης δράσης, συν μερικές εκατοντάδες επαναλήψεις μίας ακραίας δράσης.

[nikmmech]

Πλέον, αυτά τα διαγράμματα χρησιμοποιούνται για αρχικές εκτιμήσεις. Σε πραγματικές κατασκευές, εδώ και αρκετά χρόνια χρησιμοποιούνται λογισμικά πεπερασμένων όπως αυτό της BETA CAE

 

http://www.beta-cae.gr/

 

που χρησιμοποιείται βασικά στο ΑΠΘ, που είναι απ'ότι φαίνεται και ο φοιτητής που ρώτησε.

 

Οι στρεπτικές καταπονήσεις και συντονισμοί, στις μηχανολογικές κατασκευές, είναι ότι πιο επικίνδυνο, γιατί σε αντίθεση με τις καμπτικές, δεν είναι οπτικά αντιλήψιμες και κάποιες φορές δεν δίνουν ούτε δείγματα δονήσεων και ταλαντώσεων, όπως αυτές από αζυγοσταθμίες.

 

Στα βιβλία Στοιχείων Μηχανών του Γραικούση, υπάρχουν μεθοδολογίες για να λαμβάνονται υπόψη στο σχεδιασμό όλων των ειδών τα φορτία και συντονισμοί, αλλά πλέον σήμερα είναι ξεπερασμένα, ειδικά σε πολύπλοκες κατασκευές. Και πάντα χρειάζεται και πείραμα να συνεπικουρήσεε.

[Ροδοπουλος]

nikmmech

 

είσαι ενημερωμένος αλλα για περιορισμένο αριθμό κύκλων πάμε σε διάδοση ρωγμής, φάσμα φόρτισης, έναρξη κινητήρα, σβήσιμο, εκκεντρικότητες απο την φτερωτή, σημεία έδρασης, κλπ. Τωρα για πολύπλοκη πάμε για sequivalent που σημαίνει οτι θα πας με απειρη ζωή, Smith (o Wohler δεν κάνει διότι είναι αξονικός) με κάποια α1, α2, ... κλπ. α1 για τ΄πο φόρτισης, α2 για τραχύτητα επιφάνειας, κλπ. Τώρα για σοβαρή δουλειά πάς με internal flaw size (υπάρχει βάση για κάθε υλικό), ανάλυση κατα Westergaard πολλαπλή φόρτιση και μετά βγάζεις Κ ή G και τρέχεις με μοντέλα διάδοσης.

 

Πας στην βιβλιοθήκη του ΑΠΘ, Problems of fracture mechanics and fatigue a solution guide, Gdoutos, Rodopoulos, Yates που έχουμε λυμένο ακριβώς το πρόβλημα

[CivilKald]

Και στην γεολογια αλλα για διαφορετικο σκοπο....

 

Μάλλον αναφέρεσαι στον κύκλο Schmidt (όχι Smith) που χρησιμοποιείται για στερεογραφικές προβολές ασυνεχειών στη Γεωλογία...