Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 42. 18 november 1950 - Statistiska synpunkter på utmattningshållfastheten, av Waloddi Weibull - Svettkylning, av Wll - Kyla underlättar slipning, av sah
<< 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 never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
108-4
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 9. Fördelning av utmattningsgränsen med stål SAE
1050 vid roterande böjutmattning (N\-50-10e, Su i=
37 000 psi, So i=4,18 psi, m =b,00) (enl. Epremian).
x = log N och x medelvärdet av x, slagits ihop
för varje kolumn. Även om det säkerligen icke är
alldeles korrekt att belastningen är utan
inverkan på spridningen, så har denna åtgärd
vidtagits för att erhålla ett tillräckligt antal
observationer till exemplifiering av metodiken.
Resultatet visas i två olika koordinatsystem i
fig. 7 och 8. Det beräknade värdet £a= — 0,50
visar, att kurvan P = 0 följer kurvan P = 0,50
på ett avstånd av 0,50 i log N-skalan.
För det andra alternativet, extrapolering i
vertikal riktning, har samma fördelningsfunktion
(ekv. 4) tillämpats på försöksresultat erhållna
från Epremian och angivna i tabell 4. Resultatet
visas i fig. 9. Den beräknade undre gränsen
Sa = 37 000 psi (20 kp/inm2) indikerar, att inga
brott kan uppkomma vid belastningar under
detta värde, som givetvis endast är
approximativt beroende på det rätt begränsade antalet prov
som körts. Men även så har hela provningen
tagit en avsevärd tid i anspråk, sammanlagt ca
3 miljarder spänningsväxlingar. Proven har
körts upp till 50 • 10" spänningsväxlingar och kan
därför anses ge värden som föga avviker från
utmattningsgränserna. På enahanda sätt kan alla
andra punkter på kurvan P = 0 erhållas.
Vi har av det föregående funnit, att det finns
två möjligheter att bestämma kurvan P = 0.
Vilkendera av dem som är den bästa, är för
närvarande icke möjligt att avgöra med det
begränsade försöksmaterial, som än så länge föreligger.
Tabell 4. Resultat frän roterande böjutmattningsprov med
Stål SAE 1050. (N = 50 • l(f)
Spänning Antal Totalt
psi* brott antal prov
43 000 20 20
42 500 19 20
42 000 16 18
41 500 13 20
41 000 14 21
40 500 8 21
40 000 4 17
* pounds per square inch; 1 000 psi = 0,7 kp/mm2.
Litteratur
1. Weibull, W A: Slatistical representation of fatigue failures in
solids. KTH Handl. nr 27, 1949.
2. wållgren, G: Fatigue tests with stress cycles of varying
amplitude. Flygtekn. Försöksanst. Medd. nr 28, 1949.
Svettkylning. En kylningsmetod, som på senare tid har
blivit aktuell, är "sweat cooling" (på svenska lämpligen
svettkylning, ev. porkylning). Enligt denna pressas
kylmediet genom den maskindel som skall kylas, och denna
måste därför vara framställd av något poröst material.
Kylmediet, som kan utgöras av en vätska eller en gas,
pressas i riktning mot värmeströmmen, så att det
kommer ut ur materialet genom den yta, som är utsatt för
hög temperatur. Keramiska material eller sintrade
metaller kan användas till sådana konstruktionselement; tack
vare pulverenergins utveckling kan man i stor utsträckning
variera materialets porositet och hållfasthetsegenskaper.
Kylningen sker på två sätt. För det första bortföres
värme från väggen, då kylmediet passerar genom denna.
På grund av porernas stora yta blir värmeöverföringen
härvid mycket effektiv. Kylmediets temperatur kommer att
stiga i strömningsriktningen men förblir alltid lägre än
godstemperaturen. För det andra bildas ett
värmeisole-rande skikt av det relativt kalla kylmediet mellan väggen
och värmekällan. Användes en vätska som kylmedium, kan
man för kylningen även ha nytta av ångbildningsvärmet.
Om värmen i huvudsak överföres genom strålning, får
man den bästa effekten med ett kylmedium, som har hög
absorptionsförmåga för värmestrålning, alltså en vätska.
Även mycket tunna vätskeskikt kan vara mycket effektiva
ur denna synpunkt. Det är därvid givetvis viktigt, att
kylmediet verkligen når fram till ytan i vätskeform.
I de flesta praktiska fall, där man för närvarande anser
att den nya kylningsmetoden kan komma till användning,
gäller det kylning av maskindelar utsatta för gaser med
hög temperatur, och härvid kommer i allmänhet luft till
användning som kylmedium. Speciellt i
gasturbinanläggningar och högbelastade förbränningsanläggningar synes
metoden kunna få användnig.
En utredning över metodens användbarhet i
gasturbinanläggningar har gjorts av T W F Brown, som bl.a. för
en viss anläggning har uträknat, att man vid användning
av 5 % av den totala luftmängden som kylluft får en
effektminskning på 2 %. Vid 30 % kylluft blir
motsvarande siffra 10 !%. De låga förlustsiffrorna beror på att
kylluften ej förloras, utan tillföres gasturbinprocessen. Det
är framför allt de stationära maskindelarna, såsom
förbränningskammare, gaskanaler o.d., som lämpar sig för
den nya kylmetoden, men på senaste tiden har man också
börjat med kylning av turbinskovlarna (Moore &
Groo-tenhuis i Engineer 24 febr. 1950). WIl
Kyla underlättar slipning. Kylning med flytande kväve
används för att underlätta slipning eller pulverisering av
vissa material. Goda resultat har nåtts bl.a. vid slipning
av vissa piaster (t.ex. vinyler och akrylater), pulverisering
av insektsmedel (t.ex. DDT och Toxaphene), livsmedel
(t.ex. choklad och kryddor), och vidare vissa vitaminer
(t.ex. vitamin-A och karotin, vilka lätt oxideras).
Ytterligare användningsområden är slipning av material med
låg smältpunkt, material innehållande flyktiga ämnen samt
sprängämnen.
Flytande kväve har valts dels därför att det redan
används industriellt för krymppassning av metalldelar, dels
därför att det är en inert gas, som inte angriper de ämnen
med vilka det kommer i kontakt. Förbrukningen är av
storleksordningen 1 kg flytande kväve på 10—20 kg
material. En möjlighet till ekonomisering har man genom att
tillvarata den under arbetets gång avgående kvävgasen och
använda den till för-kylning av godset. Kväveåtgången är
dock inte den bestämmande kostnadsfaktorn — denna är i
stället transportkostnaderna (Bus. Wk 23 sept. 1950). sah
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
