Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< 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.
Tekn i sk Tidskrift
[-UtrratfninqstfrönsJàrjpän-ningar-]
{+UtrratfninqstfrönsJàrjpän-
ningar+} växlande fran Of ill
mondroppönnlni?.
j—_! I
[-Ulmaltninqsqränsförjpän-nintyor-]
{+Ulmaltninqsqränsförjpän-
nintyor+} voxlanc/e m&J/an
po-sitktoch neqativfmatimum.
tO* 10 10’ 10°
Anta/ påkänningar
/O
Fig. 1. Utmattningsprov med kromnickelstål vid dragspänning
varierande från 0 till maximum.
teoretiska påkänningen vid maximivarvantalet ligger
över sträckgräns och utmattningsgräns är av
betydelse för rotorns livslängd.
För att få begrepp om vad material tål under de
förhållanden, som ifrågakomma i en
ultracentrifug-rotor, gjordes för 5—6 år sedan några prov vid
Statens provningsanstalt. Av ett kromnickelstål av
145 kg/mm2 hållfasthet gjordes 3 stänger, som alla
först sträcktes till en permanent förlängning av
0,5 %, vilken erhölls vid 137 kg/mm2.
Förlängningen av provstång för hel mätlängd var vid brott
ca 6 %. Stängerna belastades sedan med vikter till
påkänningar av 137, 136 och 130 kg/mm2 så många
gånger att brott inträffade. På det sättet erhöllos
punkterna i fig. 1. De äro fåtaliga, vilket
sammanhänger med att åt varje belastning anslogs en tid
av ungefär 1 minut, varför proven blevo rätt
tidsödande. Med ledning av prov utförda på annat håll
kan man draga en linje A—B, som då gäller för
dragspänning varierande mellan 0 och maximum. Vid
så höga påkänningar som de ifrågavarande åtföljas
utmattningsbrott av mycket utpräglad
tvärkontrak-tion, ca 45 %. Den var 48 % vid vanligt dragprov.
De med ringar utmärkta punkterna ånge det antal
belastningar, då tvärkontraktionen var 1 %, vilka
punkter mycket bra ligga på den räta linjen. Sedan
tvärkontraktionen satt in, ökar ju verkliga
påkänningen, så att utmattningen snabbt går till brott.
Med ledning av dessa
försök kunde man nu
säga sig, att man med
ca 10 kg/mm2
spänningsmarginal skulle
kunna köra upp en
rotor 1000 gånger till
120 kg/mm2 påkänning.
Man får därvid
motsvarande försöken först
köra upp i så högt
varvantal, att
materialet ansträngs till
sträckgränsen eller
sätter sig så mycket som
motsvarar högst 0,5 %
f örlängning. Därvid av-
lastas de högst ansträngda delarna av materialet,
exempelvis i rotorns centrum, så att när man nästa
gång kör upp i 4 % lägre varvantal, har man
10 kg/mm2 lägre spänning. Det är emellertid inte
säkert att försöksbetingelserna tillräckligt väl
motsvara det belastningsfall, som man har i
rotorcen-trum. Där förefinnas också betydande
tvärspänningar, som bl. a. ha den inverkan, att materialets
sträckgräns flyttas uppåt. Man får därför i
rotor-centrum inte lita på denna metod att begränsa
spänningarna med hjälp av sträckgränsen utan får utgå
från den beräknade påkänningen och tillåta högst
110 kg/mm2 vid provkörning och högst 100 kg/mm2
vid centrifugering. I fig. 1 är även inlagd en linje
A—C, som med ledning av prov utförda på annat
håll kan antagas ånge det antal belastningar detta
material skulle tåla vid olika påkänningar vid
roterande utmattningsprov. Vid Statens
provningsanstalt ha utförts några sådana prov med ett
kromnickelstål av 170 kg/mm2 brotthållfasthet, som också
använts i några ultracentrifugrotorer. Följande
siffror erhöllos:
Spänning erforderlig för
0,5 % permanent
förlängning ––kg/mm2 152,8 153 152,8
Böjningspåkänning från
-f- max till — max
kg/mm2 ±130 ±140 ±150
Antal påkänningar för
brott .............. 4 500 2 370 1270
Om dessa provvärden reduceras i förhållande till
brotthållfasthetsvärdena 170 och 145 kg/mm2, får
man punkter, som ligga över linjen A—C i fig. 1, å
en kurva, som skarpt kröker uppåt och antyder, att
stålet kan belastas med böjningspåkänning intill
sträckgränsen ca 1 000 gånger, innan brott inträffar.
Fig. 2 visar dels övre hälften av en oval rotor
sedd från ändan i rotationsaxelns riktning, dels den
beräknade spänningsfördelningen i samma rotor.
Pilarna ånge dels hur centrifugalkraften från cellen
påverkar balken utanför cellen, dels hur
centrifugalkraften å balkens olika delar uppdelats i
komponenter. Beräkningarna äro utförda så att rotorn tänkts
uppskuren vid A, uppdelats i delar 1, 2, 3... som
utsättas dels för en normalpåkänning, dels för ett
böjande moment. På varje del ha tillämpats
formlerna för en krökt balk. Sedan ha en kraft och ett
moment anbringats vid A, så att balkändarna åter-
k^/mm
^ 300
t
I
£
200
100
100
zoo
Cfo
Kl
.
v
—— 65 mm
––
Cinlrumlinjl
V" UnjenCrCz -
—Linjen A,
Fig. 2 a och b. Spänningsfördelning i rotor VII vid 78 000 v./min.
112
17 sept. 1938
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
