Vol.14, No2, 2014, str. 93–109
UDK 621.882:539.431

PROCENA ZAMORNOG OŠTEĆENJA VIJČANOG SPOJA POD DEJSTVOM RAZLIČITIH SILA PRITEZANJA I EKSCENTRIČNIH SILA S PROMENJIVOM AMPLITUDOM ZA VISOKU POUZDANOST

Stipica Novoselac, Dražan Kozak, Todor Ergić, Darko Damjanović

Mechanical Engineering Faculty in Slavonski Brod, Josip Juraj Strossmayer University of Osijek stipica.novoselac@avl.com

Izvod

Određivanje zamornog oštećenja M10 vijčanog spoja od toplotno obrađenog 42CrMo4 čelika, razreda čvrstoće 10.9, izvedeno je za različite sile pritezanja i ekscentrične sile promenjivih amplituda za visoke pouzdanosti. Istraživanje je sprovedeno sa silama pritezanja od 50%, 70%, i 90% sile na granici tečenja, kao i bez sile pritezanja. Nominalni pristupi prema normi Eurocode i VDI 2230 pravilniku se najčešće koriste za određivanje zamora. Nominalni pristupi ne mogu detaljno opisati lokalno stanje napona u korenu navoja, koji na vijku M10 ima radijus od 217 μm. Navojni spojevi sadrže nekoliko specifičnosti koje komplikuju određivanje zamornog oštećenja. Raspon rasipanja je korišćen za opisivanje rasipanja cikličkih svojstava materijala sa Gausovom normalnom raspodelom u logaritamskim koordinatama. Raspon rasipanja za konstrukciju sa zarezom od 42CrMo4 čelika preuzet je iz merenja. Da bi se uzelo višeosno stanje napona u korenu navoja s visokim uticajem zareza, višeosni zamorni kriterijum napona zasnovan na teoriji kritičnih ravni je primenjen za procenu zamornog oštećenja. Pristup sa kritičnim ravnima određuje zamorno oštećenje i poziciju zamorne prsline. Smanjenje dinamičke čvrstoće nakon 2·106 ciklusa na S-N krivoj uzeto je u obzir za proračun oštećenja. Glavne poteškoće određivanja zamornog oštećenja navojnog spoja su usled nesigurnosti i zbog toga su primenjene statistika i verovatnoća. Određivanje zamornog oštećenja izvršeno je za 50%, 97.5%, 99%, 99.9%, 99.99%, 99.999%, 99.9999%, 99.99999%, i 99.999999% verovatnoće preživljavanja.

Ključne reči: zamorno oštećenje, zamor korena navoja, verovatnoća otkaza, verovatnoća preživljavanja

rad u celosti (1141 kB)