Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1958, H. 37 - Upprepade termiska belastningar, av E W Parkes
<< 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.
EI = E2 = 0—> <XT—> O—> cc T—>0
Oj = 0–»
o2 = 0—>-ös—>.ös — EocT—>-as—KJs — EccT
Förutsättning: ös <: £ <x T <[ 2 ös
Fig. 5. "Shakedown."
cykel 1
cykel 2
a T-
0—► a T-
O
Ti = 0
r2 = o
£i = e2 = 0
öi = 0 –->
Ö2 = 0 —»• ös —> — 0S —> 0S —> — Os
Förutsättning: E oc T > 2 os
Fig. 6. Växlande plasticering.
E E
öl = 0 —>■ — Öc-» Ö.5 —— Öc —> 0S
ö2 = 0 —> ö,5 —> — oc —> Ös —» — öc
Förutsättning: F > O
2ö., 2 F
<xT-it + IË>0
Fig’. 7. Ökande plasticering.
Nästa fråga, som inställer sig är, om det är
berättigat att begränsa sig till elastiska
spänningar. Detta kan studeras grafiskt, fig. 3. För
ett givet material avsätter man då EocT som
funktion av temperaturen. Man får en linje,
som inte är fullkomligt rät, eftersom både E
och oc är något temperaturberoende. I samma
diagram inläggs också sträckgränsen (eller
0,2-gränsen) as som funktion av temperaturen.
Skärningspunkten mellan dessa båda kurvor
ger en antydan om den högsta temperatur Te,
vid vilken vi kan räkna med att endast ha
elastiska spänningar.
Man finner jämförelsevis låga värden på Te.
Gränsen faller i allmänhet vid temperaturer,
där materialet fortfarande har betydande
bärförmåga. En konstruktion, som baserar sig på
elastiska värmespänningar, blir därför troligen
oekonomisk genom att materialets
högtempera-turegenskaper ej tillvaratas i full utsträckning.
Jämför man Te med smälttemperaturen Ts, där
både sträckgräns och brottgräns är noll, får
man en uppfattning om hur väl
materialegenskaperna vid förhöjd temperatur utnyttjas. En
sådan undersökning, tabell 2, visar
tillfredsställande resultat endast för zirkonium. För
övriga material blir förmodligen en dylik
restriktion mycket betungande.
Plasticering genom värmespänningar
Sammanfattningsvis kan sägas att om man vill
konstruera ekonomiskt, måste man tillåta att
materialet plasticeras. Gatewood1 har
föreslagit, att man skall låta den icke-linjära delen
av spännings-töjningskurvan ta hand om
värmeutvidgningen. Detta förefaller vara en enkel
lösning, som kan accepteras för en enda
temperaturcykel. Tyvärr kan inte problemet
förenklas i så hög grad för upprepade
värmeimpulser.
För att se vad som händer studerar vi åter
en enkel modell, som består av två stänger av
samma material, fig. 4. Till en början antas att
stång 1 är mycket grövre än stång 2. En enkel
temperaturcykel väljs: stång i upphettas från
0° till temperaturen T och kyls därefter åter
ner, medan stång 2 hela tiden hålls vid 0°.
Om den maximala spänningen EocT är mindre
än sträckgränsen os, kommer materialet att
vara elastiskt under hela cykeln. Av
spännings-töjningsdiagrammet ( med töjning e menas här
och i fortsättningen total töjning, dvs. summan
av termisk och mekanisk töjning) framgår att
töjningen för stång 1 varierar från noll till ocT
och åter till noll vid spänningen noll, fig. 4.
För stång 2 är töjningen densamma som för
stång 1, men spänningen växlar från noll till
EocT och åter till noll.
Vad händer om EocT överstiger os? Vi kan
studera detta på samma modell. Stång 2
kommer nu att flyta under den första cykeln,
fig. 5, så att spänningen är os, da stäng i har
temperaturen T. När stång 1 svalnar, minskar
spänningen i stång 2 elastiskt till beloppet
as — EocT. I andra och följande cyklerna får
TEKNISK TIDSKRIFT 1 958 957
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
