Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 20. 20 maj 1944 - Värmebehandlingsstrukturens inverkan på utmattningshållfastheten hos svetsfogar i St44, av Cyrill Schaub
<< 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.
13 maj 19U
619
maximispänning aIliax och nominell spänning on
blir då
(2,
Denna formel (2) har av Neuber uppställts för
statiska påkänningar i material samt verifierats
genom talrika experiment. Det visade sig därvid,
att konstanten q för stål vid måttliga värden på
On var av storleksordningen 0,5 mm. Då stålens
kornstorlek i regel är betydligt mindre än 0,5 mm
kan £ ej rimligtvis identifieras med denna utan
man är nödsakad tilldela q en annan betydelse.
Som bekant beror inträde av plastisk flytning i en
viss punkt hos en belastad kropp ej endast på
påkänningen i punkten i fråga utan även på
på-känningsfördelningen i punktens omgivning. Det
råder en viss samverkan inom hela det hårdast
ansträngda området med en vid ökande belastning
successivt inträdande avlastning av de hårdast
ansträngda punkterna på bekostnad av de mindre
hårt ansträngda. Vi kunna därför lämpligen tyda
q som det enligt ovan samverkande områdets
dimension. För statiska belastningar långt under
materialets elasticitetsgräns tycks q vara i det
närmaste konstant och lika med q0•
Hur förändrar sig q när påkänningen närmar
sig respektive överskrider materialets
elasticitetsgräns? I detta fall kommer q givetvis att växa
med påkänningen; således blir q en funktion av
o„ alltså: q (o«). Analoga komma förhållandena att
bli om påkänningen vid periodiskt växlande
belastning närmar sig respektive överskrider den
dynamiska elasticitetsgränsen. På olika ställen, dvs.
för olika arbetspunkter i utmattningsdiagrammet
kommer därför q att anta olika värden. Detta
innebär, att materialens hålkälskänslighet
kommer att vara olika för olika värden på den
nominella medelspänningen o°n: hålkälskänsligheten
blir i regel mindre för större värden på o°n och
större när o°n —+ 0. Jämfört med ett
utmattningsdiagram för ren dragning och tryck minskar
amplituden vid inhomogena treaxliga
spänningstillstånd väsentligen i förhållande * enligt fig. 5.
Fig. 5. Reduktion au de
nominella spänningsamplituder-na i ett utmattningsdiagram
vid närvaro av hålkålsverkan.
1. homogen utmattning, 2. inhomogen utmattning
(hålkålsverkan ).
För värden på o°n som äro relativt måttliga blir
hålkälskänsligheten hos materialet praktiskt taget
konstant med ett förhöjt £-värde f= Då q enligt
ovan är en funktion av den pålagda spänningen
On blir Qi även en funktion av det tillåtna
gränsvärdet N’ på antalet belastningar så att minskar
då N’ ökar. Vid konstant N’ är då även q1 konstant
och kan anses vara ett mått på materialets
hålkälskänslighet. Vi kunna sammanfatta våra
resultat i nedanstående formel
ß=l+ri(oc— 1)
(3)
där
v =
1
4/?
är materialets hålkälskänslighet. Vi se även, att
rj —*■ 0 när a —> oo dvs. r —* 0. Sambandet mellan
ß och cc för en viss hålkälstyp och ett visst
belastningsfall får då exempelvis ett utseende enligt
fig. 6.
Om a. (r)—> oo för r
–även möjligt att cc (r) -
0 växer ß —
■ amax när r
/Lax. Det är
-> 0 (t.ex. en
sfärisk kavitet). I dylika fall går ß—>\ dvs.
kavi-teten respektive brottanvisningen nedsätter för
r —> 0 ej materialets utmattningshållfasthet. Vi se
således, att en likformig minskning av en kavitets
dimensioner successivt eliminerar dess farlighet
i utmattningshänseende. Minskar däremot bara en
enda dimension hos kaviteten kan
utmattningshållfastheten bli mer eller mindre starkt nedsatt.
Svetsfogars utmattniiigshållfasthet
Som bekant utgör en väl utförd svets vid statiska
påkänningar ingalunda någon svag punkt hos
förbandet; tvärtom, ett statiskt brott äger i regel
rum utanför svetsen. Så är däremot ej fallet vid
dynamiska, dvs. utmattningspåkänningar. Som
regel går ett utmattningsbrott genom eller
omedelbart intill svetsfogen (bindningszonen).
Förklaringen härtill är, att
svetsfogen till skillnad från grundmaterialet
ej utgöres av varmbearbetat utan av ur smält
tillstånd stelnat material. Mikroskopiska
slagginneslutningar m.m. uppvisa därför ofta en för
utmattningspåkänningar mera ogynnsam form än
hos det bearbetade grundmaterialet;
svetsfogen i regel innehåller diverse mikro- ocli
makroskopiska defekter, såsom sprickor, blåsor,
kaviteter, bindningsfel, rotfel och
inbränningsdiken;
ß
ßmax.
Fig. 6. Samband
mellan verklig och
teoretisk formfaktor vid
en viss
hålkälskänslighet hos materialet.
a
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
