Vol.14, No1, 2014, str. 3–16
UDK 621.882:539.3/.4

UTICAJ GRADIJENATA NAPONA NA ZAMOR VIJČANE VEZE POD DEJSTVOM RAZLIČITIH PREDOPTEREĆENJA I ODNOSA CIKLIČNIH OPTEREĆENJA

Stipica Novoselac1, Dražan Kozak1, Todor Ergić1, Ivan Šimić2

1)Josip Juraj Strossmayer University of Osijek, Mechanical Engineering Faculty in Slavonski Brod, Croatia, dkozak@sfsb.hr

2)University of Zagreb, Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture, Croatia

Izvod

Navojni spojevi sadrže oštre zareze koji stvaraju lokalno višeosno stanje napona s velikim gradijentima napona. Zamorna čvrstoća mehaničkih konstrukcija nije lokalni fenomen, a prostorna raspodela napona utiče na zamorno ponašanje, a ne samo lokalna vrednost napona. Zbog toga je pristup s gradijentima napona korišćen za određivanje zamornog ponašanja usled visokih koncentracija napona i gradijenata napona. Za predviđanje višeosnog visokocikličnog zamora, pristup teorije kritičnih ravni, utemeljen na naponima i u kombinaciji sa Rainflow metodom brojanja ciklusa i akumulacije oštećenja, korišćeni su za određivanje višeosnog zamornog kriterijuma. Uticaj gradijenata napona na Visokociklični zamor M10 vijka s klasom čvrstoće 10.9, procenjen je metodama IABG, FemFat, Stieler i FKM. Metode su upoređene i s rezultatima dobijenim bez uticaja gradijenata napona. Dinamička izdržljivost navojnog spoja pri vrlo visokoj verovatnoći preživljavanja određena je s uticajnim faktorima veličine, površinske hrapavosti, gradijenata napona, statistike, srednjih napona i sređivanja srednjih napona u slučaju lokalne plastifikacije s Nojberovom hiperbolom i modifikacijom Hejgovog dijagrama s uticajem gradijenata napona. Model konačnih elemenata izgrađen je s nelinearnim kontaktima između navoja u sprezi i drugih delova. Tokom životnog veka, prvo opterećenje je usled pritezanja vijka koje je definisano kao 50, 70 i 90% od granice tečenja materijala vijka. Nadalje, zatezne ekscentrične sile su primenjene s konstantnim amplitudama i odnosom opterećenja od 0,1, 0,5 i 0,9.

Ključne reči: zamor vijčanog spoja, gradijenti napona, višeosni zamor

rad u celosti (898 kB)