Únavová pevnost velkých hřídelů

Prezentace na téma: "Únavová pevnost velkých hřídelů"— Transkript prezentace:

1 Únavová pevnost velkých hřídelů
1 Únavová pevnost velkých hřídelů Milan Růžička Ústav mechaniky Fakulta strojní ČVUT v Praze

2 Přístupy přes nominální napětí (Nominal Stress Approach - NSA)
5

3 Syntetické křivky únavy
9

4 Heywood 10 modifikace Siebel-Stiller

5 Princip a výhody metody LESA
11

6 Specifika dílů velkostrojů
12 Faktory: Polotovary i díly velkých rozměrů Jakost povrchu Svěrné a kontaktní spojení, koncentrátory napětí Svarové spoje - nežíhané Nepříznivé provozní podmínky…

7 Faktor velikosti při nehomogenní napjatosti
13 Peterson: a = 0.25

8 Faktor velikosti při homogenní napjatosti
14

9 Expermentální výsledky
15 Expermentální výsledky CNIITMAŠ Rusko Parametr Rp0,2 Rm s-110 s-118 s-1n b en180 MPa [-] Vzorek 10 mm a=1 18 mm a =1 a =4 180 mm ocel St3 200 380 175 185 95 75 2.3 ocel 45 280 540 248 220 145 55 4.5 40ChN2MA 760 920 423 335 65 6.5

10 16 Vliv jakosti povrchu

11 Únavová pevnost nalisovaných spojení
17 Únavová pevnost nalisovaných spojení

12 Vliv oduhličení na únavovou pevnost
18 Vliv oduhličení na únavovou pevnost (SVÚM Praha - ocel 300M) without hardening shot peening

13 MKP Analýza vlivu nalisování
19 MKP Analýza vlivu nalisování kolesa K 2000 na hřídel

14 MKP Analýza – postup výpočtu
20 MKP Analýza – postup výpočtu 3 kroky řešení uvedení do kontaktu – start výpočtu lisování – síla inkrementálně roste až do max. hodnoty fixování – utažení pojistných šroubů před sejmutím předpínacího zařízení

15 21 Výsledky MKP výpočtu

16 Návrh únavové křivky osy kolesa
Materiál ocel ČSN výkovek zušlechtěno na Rm= MPa jakost povrchu Ra=6,3

17 Únavové křivky materiálu
Zkoušky SVUM Praha ocel , Rm= 1560 MPa !! tah-tlak : vzorky bez vrubu (a=1) tah-tlak : vzorky s vrubem krut : vzorky s vrubem (a=1,48) cyklus sym. střídavý (R=-1) cyklus míjivý (R=0) Pravděpodobnost lomu 50% , 1%

18

19 Navrhování na trvalou pevnost

20

21

22

23