Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Hållfasthet
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has been proofread at least once.
(diff)
(history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång.
(skillnad)
(historik)
ler och andra ämnen sammantryckas, utan att
brista; tryckhållfastheten får då anges af
påkänningen vid någon viss sammantryckning,
t. ex. 10 proc. af ursprungliga höjden.
Böjningshållfasthet. De grundprinciper, som
gälla för de påkänningar, som uppstå, om en
kropp eller konstruktion underkastas böjande
belastning, må åskådliggöras af följande enkla
exempel, fig 2. Den stångformiga kroppen A-B
af T-sektion är inspänd vid A och belastad
vid B med kraften P. I en godtycklig sektion
X framkallar belastningen ett visst böjande
moment, M*. Fibrerna i sektionens öfre del S
blifva sträckta, och i den undre T blifva de
tryckta. Sektionen har en viss neutralaxel,
N, där
Fig. 2.
såväl sträckning som tryckning aftagit till
noll. Påkänningen i de yttersta sträckta fibrerna
på afståndet e1 från neutralaxeln är = Mb : Θ/e1 = Mb/W1;
och i de yttersta tryckta fibrerna på afståndet e2
från neutralaxeln = Mb : Θ/e2 = Mb/W2 där Θ = sektionens
tröghetsmoment med afseende på neutralaxeln
och W = Θ/e kallas den sträckta, resp tryckta sidans
motståndsmoment. (De ofvan definierade
kvantiteternas storlek och värde för
olika dimensioner och belastningsfall
återfinnas i gängse ingenjörshandböcker.) Då
böjningspåkänningen sålunda kan återföras till
bräckande och böjande påkänningar, gäller hvad
som för dessa anförts.
Skjufningshållfasthet tages i anspråk,
om ett material utsattes för afskärning
eller afklippning. Skjufpåkänningen är
den kraft i kg. per ytenhet, med hvilken
två närliggande tvärsnittsplan sträfva att
förskjutas i förhållande till hvarandra,
och skjufningshållfastheten är = den
skjufningspåkänning, som måste uppnås, för att
två närliggande tvärsnittsplan skola glida isär.
Vridningshållfasthet tages i anspråk, när
t. ex. en prismatisk stång utsattes för en
vridande kraft eller kraftpar, som åstadkommer
ett vridningsmoment (= kraft x vridningsarm)
= Mv. Detta moment åstadkommer vridnings(=skjufnings)-påkänningar
i stångens olika delar. Vridningspåkänningen är = noll i
stångens centrumlinje och störst i dess yttersta
ytelement. För en cylindrisk (cirkulär) stång
(axel) med diametern d är största
vridningspåkänningen = Mv * 16/πd3 = τ och
vridningsvinkeln = 115*τ*β/d uttryckt i grader per
längdenhet, där β = materialets skjufningskoefficient
och i allmänhet = 2,6 x töjningskoefficienten.
Afknäckningshållfasthet tages i anspråk, när en
lång prismatisk kropp (stång, pelare) åverkas
af en tryckande kraft i sin längdriktning. Så
länge kraften understiger ett visst värde,
beroende på dimensioner och öfriga förhållanden,
undergår stången ej andra formförändringar, än om
påkänningen varit ren tryckning, öfverskrides
detta värde, kan en ringa anledning orsaka
en utböjning af stången, hvilken utböjning,
utan ökning af kraften, ökas, tills stången
nedböjes eller brister. Denna kritiska
afknäckningsbelastning beräknas med tillhjälp
af de s. k. Eulers afknäckningsformler.
Med afseende på verkningssättet hos de
påkänningar, för hvilka en konstruktionsdel
kan utsättas, och deras olika betydelse för
hållfasthetsegenskaperna kunna de indelas i
följande olika slag. Lugna påkänningar äro
sådana, som förändra sin storlek kontinuerligt
och småningom och därför ha karaktären af en
kraft. De kunna verka i en eller flera riktningar
och vara af växlande storlek. Oftast äro dessa
påkänningar beräkningsbara och de, som ligga till
grund för konstruktionens beräkning. Enär man
på en konstruktion ställer den fordran, att den
vid sin användning ej endast ej skall brista,
utan ej heller skall permanent formförändras,
följer, att de lugna påkänningarna alltid böra
understiga materialets proportionalitetsgräns. -
Plötsliga tillfälliga slagpåkänningar äro
tillfälliga öfverbelastningar, som kunna uppstå
till följd af oförutsedda och okontrollerbara
omständigheter, såsom olyckshändelser etc. Dessa
påkänningar ha i regel karaktären af ett slag,
d. v. s. en energi. Risken för dessa påkänningar
mötes dels genom ökade dimensioner, dels genom
val af lämpligt material. Vid dimensioneringen
inlägges nämligen en viss säkerhetsfaktor. Är
säkerheten 5-faldig, menas därmed, att den
beräknade ord. påkänningen är 1/5 af materialets
brottgräns. Med afseende på materialet bör
sådant väljas med så stort brottarbete som
möjligt. Det som skall neutralisera slaget är
nämligen konstruktionens formförändringsarbete,
och ju större detta är, desto större slagenergi
tål konstruktionen utan att brista. Ett
enstaka slag eller stöt måste öfverskrida
konstruktionens brottarbete för att orsaka dess
bristning. Däremot blir den eventuellt permanent
deformerad och måste repareras eller utbytas. -
Upprepade slagpåkänningar förefinnas i många
konstruktioner ej som tillfälliga, utan som fullt
naturliga för användningsändamålet. Villkoret
för hållfasthet är här, att hvarje enskildt slag
ej bör öfverskrida konstruktionens elastiska
deformationsarbete. Ifall materialet nämligen
tillräckligt många gånger belastas eventuellt i
växlande riktningar öfver elasticitetsgränsen,
uppkommer en spricka i de mest ansträngda
fibrerna, som småningom förstoras, tills
konstruktionen brister. Förefinnas sådana
påkänningar, måste inläggas stor säkerhet, 8-,
12- à 20-faldig, samt material, som både är segt
och har tämligen hög elasticitetsgräns.
Nedan angifvas några schematiska värden på
hållfastheten hos en del i Sverige använda
material. De flesta värdena äro ungefärliga
medelvärden af profningar, utförda vid
Tekniska högskolans materialprofningsanstalt
i Stockholm och vid Chalmersska institutets
materialprofningsanstalt i Göteborg.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
