Koliki je omjer naprezanja zamora materijala?

What is the fatigue stress ratio?

Fatigue stress ratio is a term that refers to the level of fatigue experienced by an object under stress. This concept is particularly important in engineering (materials science & design), where materials and structures need to withstand repeated stress cycles without failure.

Koristi se za određivanje razine cikličkog opterećenja koje materijal može izdržati bez loma uslijed zamora. Jednostavno rečeno, uspoređuje maksimalno naprezanje koje materijal doživljava tijekom jednog ciklusa opterećenja s minimalnim naprezanjem koje doživljava tijekom istog ciklusa.

Omjer naprezanja od zamora izračunava se dijeljenjem minimalnog naprezanja potrebnog da uzrokuje kvar u materijalu s maksimalnim naprezanjem koje može izdržati.

Omjer naprezanja od zamora je važan faktor koji treba uzeti u obzir pri projektiranju konstrukcija ili komponenti koje će biti izložene cikličkom opterećenju. Ako je omjer previsok, to znači da će se materijal brzo istrošiti i otkazati zbog opetovanih naprezanja. Inženjeri stoga moraju težiti niskom omjeru naprezanja od zamora prilikom projektiranja strojeva ili druge opreme koja će biti podvrgnuta čestoj uporabi.

Fatigue stress ratio formula

Formula omjera naprezanja od zamora kritičan je alat koji se koristi za određivanje vijeka trajanja materijala od zamora. To je matematička formula koja pomaže u predviđanju koliko dugo će materijal trajati pod ponovljenim ciklusima opterećenja. Formula uzima u obzir maksimalnu razinu stresa i minimalnu razinu stresa koje predmet doživljava tijekom svog vijeka trajanja.

Formula za izračunavanje omjera naprezanja od zamora je jednostavna:

R = S_min / S_max.

Gdje,

• R = omjer naprezanja zamora
• S_min = minimalno naprezanje zamora
• S_max = maksimalno naprezanje zamora

Visoka vrijednost R pokazuje da postoji manja fluktuacija između maksimalnih i minimalnih naprezanja, što znači da će komponenta moći izdržati više ciklusa prije nego što dođe do kvara.

Examples of fatigue stress ratio calculations

Za početak, razmotrimo jednostavan primjer gdje imamo osovinu koja je izložena cikličkim opterećenjima na savijanje.

Na primjer, razmotrite osovinu izrađenu od čelika AISI 1045 podvrgnutu rotirajućem opterećenju savijanja. Maksimalno cikličko naprezanje na osovini je 50 ksi, dok je granica izdržljivosti čelika AISI 1045 30 ksi.

Koristeći ove vrijednosti, možemo izračunati omjer naprezanja zamora na sljedeći način:

• Omjer naprezanja od zamora (FSR) = minimalno cikličko naprezanje / maksimalno cikličko naprezanje = 30 /50 =0,6.

Open this in UX Builder to add and edit content