90 (Teknisk Tidskrift / 1933. Mekanik)

Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 8. Augusti 1933 - O. Hallström: Några materialfrågor vid svetsning

scanned image

<< 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)

NÅGRA MATERIALFRÅGOR VID SVETSNING.

[1]

Av diplomingenjör O. Hallström.

Svetsgods kontra gjutgods.

I allmänhet för den svetsade konstruktionen icke
med sig någon förändring av grundmaterial i
förhållande till den konstruktion den ersätter. Så t. e. är
förhållandet vid övergång från en nitad konstruktion
till en svetsad. Ett undantag av stor betydelse
utgöra emellertid maskinkonstruktionerna. Här blir
grundmaterialet i den svetsade konstruktionen i
allmänhet ett stål med kolhalt ca 0,15 % i stället för
att tidigare ofta varit gjutet av stål eller tackjärn.
I sådana fall, där den svetsade konstruktionen
ersätter ett stålgjutgods, blir förändringen beträffande
grundmaterialet obetydlig eller ingen, såvida det
gjutna utförandet icke varit av legerat och
värmebehandlat stål, i vilket fall detta måste beaktas vid
det svetsade utförandet, på så sätt att motsvarande
grund- och svetsmaterial väljes, och att arbetsstycket
efter svetsning eventuellt värmebehandlas till att
motsvara det gjutna arbetsstyckets hållfasthetsegenskaper.
Ersätter den svetsade konstruktionen en
gjutjärnskonstruktion, vilket fall inom
maskinindustrien är mycket vanligt, så övergår man till ett
material, som i hållfasthetsavseende i hög grad avviker
från det man tidigare använt.

Vid tidigare tillfällen har det sagts, att en god
regel vid övergång från grundmaterial av gjutjärn
till sådant av stål, som kommer i fråga vid
svetsade maskinkonstruktioner, är att godstjockleken i
den svetsade konstruktionen av stål kan väljas
1/3–1/2 av godstjockleken i den gjutna konstruktionen.
Detta sätt att generalisera frågan förefaller vara
något för lättvindigt. Det är sant, att stål i många
avseenden är gjutjärnet överlägset, men det finnes
även fall då förhållandet är det motsatta.

Tryckhållfastheten hos ett gjutjärn är ca 3 gånger
större än dess draghållfasthet, och detta gör som
bekant att böjningshållfastheten hos gjutjärn ävenledes
är större än draghållfastheten, ca 1,5–2 gånger,
beroende på sektionen. För stål kan sträckgränsen vid
dragning betraktas som en maximigräns för såväl
tryck som även med visst tillägg för böjning, och
det kan därför icke anses vara rätt att vid
jämförelser mellan stål och gjutjärn basera dessa endast på
förhållandet mellan de olika materialens
draghållfasthet. Det finnes även en annan faktor, som gör
att ett konstant förhållande mellan de olika
konstruktionernas godstjocklek icke kan fastställas,
nämligen den att godstjockleken kan ingå i
förhållandet såväl i 1:sta, 2:dra som 3:dje potens, beroende
på, dels belastningens art, om dragning, tryck eller
böjning, och dels på om godstjockleken bildar höjd
eller bredd i sektionen. Tabell 1 angiver en del olika
fall, som härvid kunna tänkas, samt de förhållanden
mellan godstjocklekarna i de olika konstruktionerna,
som vid olika fall böra vara de teoretiskt riktiga.
Härav framgår med all tydlighet, att något fixt
förhållande mellan godstjocklekarna i en
gjutjärnskonstruktion och en svetsad stålkonstruktion icke kan
fastställas. Godstjocklekarna böra därför vid
övergång från det ena materialet till det andra
bestämmas från fall till fall. Antydas bör att tabellen
endast är resultatet av en teoretisk beräkning, varför
den icke inkluderar praktiska synpunkter, som
givetvis även böra medtagas i beräkningen. Så t. ex. sätta
de gjuteritekniska förhållandena vissa krav på
godstjockleken, vilka icke äro medräknade i tabellen.

En annan materialegenskap, som i detta
sammanhang kan vara av betydelse att omnämna är
dämpningsförmågan vid belastningsväxlingar, stötar och
svängningar. Hela denna fråga är föga utredd, och
det ställer sig därför svårt att få något grepp på
densamma. Erfarenheten torde dock vara tämligen
enig om att gjutjärnets dämpningsförmåga vida
överträffar stålets. När man därför står i begrepp att
i en konstruktion av gjutjärn, som hittills fungerat
väl, övergå till att göra densamma av stål, är det
givet att den försiktige konstruktören även bör ägna
dämpningsfrågan beaktande. I fig. 1 återgives
förloppet av en långsam belastning och avlastning av
provstycken, dels av stål och dels av gjutjärn.
Härvid äro spänningarna valda under den
förutsättningen, att dimensionerna äro jämnstyva, varvid
förutsattes, att då materialets dämpningsförmåga spelar
någon roll, konstruktionen är dimensionerad å
styvhet. Kurvan med den högre spänningen gäller
således för stål och kurvan med den lägre för
gjutjärn. Vid belastningen av stål går kurvan efter
linjen OBA och vid avlastningen enligt linjen ACO.
Den hysteresisyta OBACO, som sålunda uppstår
mellan be- och avlastningskurvorna, representerar
ett arbete, som absorberas av materialet. Resten av
det nedlagda arbetet, alltså det arbete, som
motsvarar ytan OCADO, återfås. Man säger nu, att arbetet

Tab. 1.

Material: Svets. konstruktioner Gjutna konstruktioner	St. 37 –	– G. 22	– –
Sträckgräns kg/mm ² . . .	25	–	–
Brottgräns, dragning o_D kg/mm² . . .	37	22	–
Brottgräns, tryck kg/mm² . . .	-	75	–
Elasticitetsmodul kg/mm² . . .	20 000	10 000	–
Godstjocklek mm . . .	Sg	Sg	Ss/Sg
Dimensionering för: Styvhet, dragning, tryck E ^. A . . .	20 000 Ssh	10 000 Sgh	0,5
Styvhet, böjning E ^. J . . .	20 000 Ssh³	10 000 Sgh³	0,5
Styvhet, böjning E ^. J . . .	20 000 Ss³h	10 000 Sg³h	0,8
Hållfasthet, dragning o_D ^. A . . .	37 Ssh	22 Sgh	0,6
Hållfasthet, tryck o_D ^. A . . .	25 Ssh	75 Sgh	3,0
Hållfasthet, böjning o_B ^. W . . .	35 Ssh²	35 Sgh²	1,0
Hållfasthet, böjning o_B ^. W . . .	35 Ss²h	35 Sg²h	1,0

[1] Bearbetning av föredrag hållet vid Svenska studiekommissionens
för svetsningsfrågor föreläsningskurs den 2--4 febr. 1933.

<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>

Project Runeberg, Tue Dec 12 02:15:18 2023 (aronsson) (diff) (history) (download) << Previous Next >> https://runeberg.org/tektid/1933m/0092.html

		Teknisk Tidskrift / 1933. Mekanik / 90 (1871-1962) Table of Contents / Innehåll \| << Previous \| Next >>
	Project Runeberg \| Catalog \| Recent Changes \| Donate \| Comments? \|