Home - Rasfoiesc.com
Educatie Sanatate Inginerie Business Familie Hobby Legal
Meseria se fura, ingineria se invata.Telecomunicatii, comunicatiile la distanta, Retele de, telefonie, VOIP, TV, satelit




Aeronautica Comunicatii Constructii Electronica Navigatie Pompieri
Tehnica mecanica

Tehnica mecanica


Index » inginerie » Tehnica mecanica
REZISTENTA LA OBOSEALA


REZISTENTA LA OBOSEALA


REZISTENTA LA OBOSEALA

1.GENERALITATI



In cazul solicitarilor statice studiate in capitolele anterioare , caracteristicile mecanice ale materialelor σe r, erau in general cunoscute . Deci , se punea problema determinarii rezistentelor admisibile a , cu ajutorul coeficientilor de siguranta ( vezi paragraful 1.10 , 1.11 ) si a deformatiilor efective corespunzatoare fiecarei solicitari .

In cazul solicitarilor variabile , repetate de un numar mare de ori , capacitatea de rezistenta scade datorita aparitiei fenomenului de oboseala a materialului .

2. SOLICITARI VARIABILE

2.1 GENERALITATI

Unele elemente de rezistenta pot fi supuse unor solicitari variabile , a caror variatie este dupa o lege cunoscuta ( deterministe ), sau nu. In acest ultim caz , avem de a face cu solicitari aleatoare , a carei regula de variatie ( sau lege de variatie ) nu poate fi stabilita cu exactitate .

Solicitarile variabile, deterministe pot fi periodice , (atunci cand se repeta de un numar de ori ) si se mai clasifica in :

-solicitari satationare la care tensiunile variaza de un anumit numar de ori intre o valoare maxima σmax si una minima σmin ( fig. 1-5 )( exemple : osia unui vagon , pistonul unui arbore );

- solicitari nestationare la care amplitudinea tensiunlor variaza in timpul unei perioade (fig.6 ).Aceasta variatie poate sa fie in trepte de amplitudine constanta si cunoscute (fig,6) , sau paote avea o variatie aleatoare .

Variatia tensiunilor de la o valoare oarecare si pana ajunge din nou la aceasi valoare si acelasi sens de variatie formeaza un ciclu de solicitare .

Limita superioara a tensiunii se numeste tensiune maxima σmax .

Limita inferioara a acesteia este tensiunea minima σmin.

Tensiunea medie reprezinta semisuma dintre valoarea maxima si cea minima a solicitarii :

1 )

Semidiferenta dintre tensiunea maxima si cea minima se numeste amplitudina tensiunilor:

2 )

Raportul dintre tensiunea minima si cea maxima se numeste coeficient de asimetrie :

3 )

2.2.TIPURI DE CICLURI DE SOLICITARE

Variatia tensiunii , intre o valoare oarecare pana cand ajunge din nou la aceeasi valoare cu acelasi sens de variatie formeaza un ciclu de solicitare variabil .

In timpul unui ciclu de solicitare variabil tensiunea variaza intre o valoare maxima si una minima - ele constituind valorile extreme ale ciclului de solicitare .

In functie de coeficientul de asimetrie ( definit de relatia (13)), se disting :

cicluri simetrice ( fig. care se caracterizeaza prin:

4)

cicluri asimetrice atunci cand coeficientul de asimetrie este :

5 )

In functie de semnele tensiunilor se deosebesc :

n   cicluri alternante ( fig.3 )- la care tensiunile isi schimba sensul :

n   cicluri ondulante sau oscilante ( fig.1 - ondulant pozitiv , si fig. 2 - ondulant negativ ) - la care tensiunile raman cu acelasi semn ;

n   un caz particulare al ciclului ondulant il constituie ciclul pulsator la care una din tensiuni cea maxima (- fig. 5 ) sau cea minima ( fig . 4 ) este nula .

3.REZISTENTA LA OBOSEALA .

CURBA LUI W HLER

Experienta arata ca materialele rezista mai putin la solicitari variabile decat la cele statice . Fenomenul de micsorare a caracteristicilor de rezistenta sub efectul solicitarilor variabile poarta numele de oboseala a materialelor. Caracteristica mecanica a materialelor supuse la solicitari variabile este rezistenta la oboseala . Aceasta marime se determina conform instructiunilor continute de STAS 5878-77 pe epruvete standard , supuse intr-o masina de incercat la oboseala la incovoiere rotativa , intr-un ciclu alternant simetric , R=1 (fig. .



Realizarea unei solicitari la oboseala pe o astfel de masina se bazeaza pe faptul ca , prin rotirea epruvetei in jurul axei sale , aceasta fiind incastrata la un capat si la capatul liber avand o forta fixa ca orientare , se realizeaza un ciclu de incovoiere alternant simetric ( o fibra se afla la un moment dat sus , fiind intinsa , dupa o semiperioada , prin rotire , aceeasi fibra se afla jos fiind comprimata ). Rezulta deci , ca la o rotatie completa , se realizeaza un ciclu alternant simetric in toate fibrele epruvetei . Se fixeaza epruveta rigid in dispozitivul se incarca cu greutatea G . Se antreneaza (roteste ) prin intermediul dispozitivului de transmitere a rotatiei , 5, de la motorul 6 , pana la rupere . Contorul inregistreaza numarul de rotatii la care epruveta se rupe .

Determinarea rezistentei la oboseala se face in felul urmator :

n   se incearca un numar de epruvete la rupere statica , se determina tensiunea statica de rupere σr ;

n   se incarca, apoi in masina de incercat la oboseala ( fig. 7) , un set de epruvete , pana la ruperea acestora . Incarcarea se face astfel incit , in epruveta sa apara o tensiune :

Se constata ca aceste epruvete se rup in medie pentru n1 cicluri . Intr-un sistem de coordonate , la care , pe abscisa se ia numarul de cicluri n , iar pe ordonata tensiunea , se reprezinta , numarul de cicluri de rupere a epruvetei , si tensiunea de rupere .

Se repeta incercarile , cu alte seturi de epruvete , micsorandu-se tensiunea cu cu 10 Mpa , obtinandu-se o diagrama cu o aliura descrescatoare , figura 8 .

Se constata , ca la o anumita valoare a tensiunii , epruvetele nu se mai rup oricat de mare ar fi numarul de cicluri . Aceasta valoare a tensiunii maxime σR se numeste rezistenta la oboseala .Ea se defineste astfel : rezistenta la oboseala a unui material este egala cu valoarea maxima a tensiunii corespunzatoare ciclului pentru care epruveta nu se rupe oricat de mare ar fi numarul de cicluri .

Incercarile nu pot dura un timp foarte lung , ele limitandu-se la un numar de cicluri nB ( baza de incercare ) , fixat prin standarde de obicei la :106.107 cicluri pentru oteluri; 5.( 107 .108 ) pentru aliaje usoare .

Curba astfel obtinuta poarta numele de curba lui Wohler , sau curba de durabilitate .

BIBLIOGRAFIE

Buzdugan , Gh., Rezistenta materialelor , Ed.tehnica , Bucuresti , 1980

Buzdugan, Gh.,. Culegere de probleme de rezistenta materialelor , Ed . didactica si pedagogica Bucuresti 1979

Buzdugan , Gh., Blumenfeld M., Calculul de rezistenta al pieselor de masini , Ed., tehnica, Bucuresti ,1979

Deutsch, I., Rezistenta materialelor , Ed . didactica si pedagogica Bucuresti ,1979

Deutsch, I., Goia, I. Probleme de rezistenta materialelor , Ed . didactica si pedagogica Bucuresti , 1979

Drobota , V., Rezistenta materialelor , Ed. didactica si pedagogica , Bucuresti , 1982

Hutte Manualul inginerului , Fundamente , Ed. tehnica Bucuresti 1995

Pavel , A., Elemente de inginerie mecanica ,Ed. didactica si pedagogica Bucuresti 1981

Posea , N., Rezistenta materialelor , Ed. didactica si pedagogica Bucuresti 1979

Posea, N., .Rezistenta materialelor probleme , Ed. stiintifica si enciclopedica , Bucuresti , 1986

Popovici , M., Rezistenta materialelor program de autoinstruire prin descoperire dirijata , Ed. tehnica Bucuresti 1977

Radoi , M., Deciu,E., Mecanica , Ed. didactica si pedagogica Bucuresti 1981

Ripianu , A., Popescu , P., Balan, B., Mecanica tehnica , Ed. didactica si pedagogica Bucuresti 1982

Tudose , I., .Rezistenta materialelor pentru subingineri Ed.didactica si pedagogica Bucuresti 1981







Politica de confidentialitate





Copyright © 2023 - Toate drepturile rezervate