een aantal proeven, de waarde van de spro gsconcentraties die

Transcriptie

1 de slechte i gevolg is van ezigheid van een oefstaven eerst vo ng worden blootges een aantal proeven, de waarde van de spro gsconcentraties die proefstuk, wordt tye en, voordat zij aan 2. kerven in pro oeden ten gevolge van taven de vermoeiingseigenso door de kerf optredende s dien de proefstaaf een vialrke staaf is, waarbij de n gat aanwezig is, treden deze spanningsconcentraties op Waarden voor de grootte van deze spanningsconcentraties zijn te vinden in de litteratuur (bijvoorbeeld bij Peterson "Stress Concentration Design Factors1' en Frocht "Strength of Materials"). De daar gegeven waarden voor de spanningsconcentratiefactoren, welke betrekking hebben op de optredende statische spanningen, kunnen niet zonder meer als een reductiefactor voor de sprongsterkte worden gebrdikt* Sij het uitgevoerde onderzoek is getracht de invloed van de spanningsconcentratie op de sprongsterkte na te gaan en bovendien te onderzoeken, of deze invloed verminderd kan worden dom d~octf&a&, voor zij aan de sprongbefasting wordt onderworpen, eerst te trekken dat in da kleinste doorsnede van de gekerfde materiaal zeker heeft gevloeid, 3. Materiaal. Alle proefstaven zijn vervaardigd van ongelegeerd constructiestaal Demka C10 speciaal, gewalst afgeschrikt, spanningsvrij gegloeid en gericht plat 38 x 16 m. 4. Proefstaven. De gekerfde proefstaven zijn uitgevoerd als in fig. 1. De staven zijn in langsrichting geslepen op boven- en ondervlak, De $aten zijn geruind. De ongekerfde proefstaven zijn uitgevoerd, zoals in fig. 2 is aangegeven. 5. Uitgevoerde proeven, 5.3. Continu trekproef op 700 tons Amsler trekbank (zie fig. 3) Proefstaven volgens fig. 2 zijn gebruikt on een WÖhler-kromme te bepalen ncor UI sprcngstezkte van engskerf& staven, g roef staven volgens fig, 2 zijn gebruikt om de sprongsterkte te bepalen van voorgetrokken staven. 5.4, 6 proefstaven idem, maar nu voorgetrokken tot ov- 33 kge/mmz.

2 Proefstaven idea, vo rgetrokken tot uv Proefstaven zijn VOO getrokken met resp. a = v 0 = 26 kgf/w2; ev = 26,s kgf/m2; uv = 27 kgf/ spanning bij voorlast). laatste serie zijn verder beproe sprongbelasting (u,) van 25 kgf/m2. en zijn uitgevoerd op de Amsler ng verstaan we een belasting die ssen nul en een trekspanning. - der de sprongsterkte ekkracht en de kleinst arbij de staaf na 2.1 tussen nul en de gebrui an we het quotient van d eriaal doorsnede, uitged sselingen breekt en de b er de voorbelasting jk is aan het quotie fstaaf wordt getr voorbelasting is spanning in kg a statische krac ste doorsnede va nder 4 aangebrac, in de andere ge ler 'i0 HFP met b tische voorlast in e yriefitavea eisn en op hila statiaoh onstant gehouden, voor de belasting werd afgenomen. D als deze in de grafieken zijn aangegeven, zijn alle 9.1. Trekkromme at = f (Ale). (zie 5.1) In fig. 3 is de trekkromme at = f (AL) getekend. Hier dat de vloeigrens van het gebruikte materiaal ligt b = 35,8 kgf/d. OV 9.2. Proefserie 1, (zie 5.2-) ze proefserie is uitgevoerd met ongekerfde proefstaven vol- Staaf no. Belast in Aantal wiss, Operkingen kgf/mm2 tot breuk W A e 106 Gescheurd in de afronding. A 844 A 843 A 846 A 842 A 841 A 828 A e 30 6 GescYexa-d in de ir~kleming. 35,O 1+39 IO6 Gescheurd in de afronding. 34,5 2,88. IOo Gescheurd in de inkleaniing. 34,O 4,4.IO6 Gescheurd in de inklemming ,7.IO6 Riet gescheurd. 34,4 30,8 2,4.?O6 Scheur in afronding (teller kan enige tijd heb'oen stilge *IO6 Scheur in afronding. staan)

3 -3- Door deze punten is een lijn gestrookt, waarbij voor de hierboven gedefinieerde sprongsterkte wordt gevonden I = 35 ka;f/mm2 (fig. 4). SSl 9.3. Proefserie 2. (zie 5.3) Deze proefserie is uitgevoerd met gekerfde staven volgens fig. I zonder voorbelasting. Staaf no. Belast in Aantal wiss. Opmerkingen kgf/mm2 tot breuk R A ,? 8,8 e?o6 Geen breuk. A ,o 14,,î@ Geen breuk, a *36 e?o6 Breuk, A $0 1,98 e 106 Breuk. a ,O 1 *25. IO6 Breuk. A eo 0,a8 e 106 Breuk. Door deze punten is een lijn gestrookt (zie fig. 4), waarbij voor de hierboveü gedefiniearde spi-angsteriete wordt gevengear dat u = 23 kgf/mm2. =32 Uit deze resultaten definiëren we de dynaniische kerffactor voor de vermoeiingssprongsterkte bij de gegeven afmetingen van de proefstaaf als: I k =-=-- SI d ass2 2: Volgens Frocht is de statische kerffactor voor de gebruikte proefstaaf (zie Strength of Materials, blz, 57) k, = 2,5. 9.4, Deze waarde is waarschijnlijk iets te groot, daar u moge- lijk te laag is. Immers, bij alle proefstaven van de serie waaruit a is bepaald treedt de scheur op in de afronding ss1 of in de inspanning. Dit wijst op de invloed van de daar aanwezige spanningsconcentraties, waardoor de spanningen op de plaatsen waar de scheur optreedt groter zijn dan de nominale spanningen, welke met elkaar zijn vergeleken. Proefserie 3. (zie 5.4). We ~proefser-i~? oravat 6 p gek erfde woecstaven volgens fi~g- 1 welke zijn voorgerekt tot een crv van - 33 kgf/mm, Deze staven zijn voorgeboord op 5,7 en voorgerekt op - 33 kgf/mn. Daarna is het gat geruimd tot 6 mm. SS1

4 wiss. tot breuk N Opmerkingen O,%. lo6 Voorbelasting 9.96 diam.gat 0.05 mar 0,68 e 10' Voorbelasting 0.9 diam.gat û,2 rmn. Voorbelasting diam.gat O,27 1,o5.î06 Voorbelasting IO6 I,17. diam.gat 0,3 mm. IO6 Voorbelasting 9, diam.gat 0,28 mi? 1,29 e IO6 Voorbelasting 9% diamegat 0,28 mm jn de meetresultaten sâmengevat. in de meetpunten maakt het onmogelijk iets oed van - deze voorbelasting op de hiervoor ge 9.5- e proefstaven voorgetr ze staven zijn voor het punten zijn aangeg behulp van de voorspanin. Eeläsi in wiss. ûpmesiringen I ' IO6 IO6 IO6 IO6 3,Ol.'106 Breuk. Breuk. Breuk, Bteuk. Breuk e?o6 Geen breuk. en we door deze punten een lijn, dan vinden we VOO ( I en van proefserie 1 -geeft- ditverband met het aantal gebru spreiding wordt deze conclu 9.6, proefstaven statisch voorget ien äynamiscn belast tot eea nominale fig. 6 zijn de resultaten van samengevat. Een significant verband tussen de mate van voosbelasting en het aantal wisselingen tot breuk is niet aan te geven.

5 -5- IO, Voorstel voor verdere proeven. Voortzetting van deze proeven kan op twee hieronder genoemde manieren geschieden. 90,l. Ronde proefstaven (zie fig. 7). Overgegaan wordt op ronde proefstaven met groef. De diameters van de gekerfde doorsnede kunnen zowel voor als na de voorbelasting zeer nauwkeurig worden opgemetea en op grond hiervan kan de in te stellen nominale belasting ook nauwkeurig worden bepaald. De reproduceerbaarheid van een kerf is beter dan die van een gat. De proefstaven zijn eenvoudiger te maken, daar de slijpbewerking vervalt, Zij kunnen dan ook in het eigen atelier worden gemaakt. De kerffactor is volgens?eterson, bie. 25, kt = 6.5. Maten verder als normale proefstaaf, zoals deze in de handleiding van de Amsler I O HFP is aangegeven, Hiervoor moet worden overgegaan op Demka staaf CK 'i0 speciaal, Platte staven (fig. 8). Hieruoûr künnen aientüeri de staveii rolgeria fig. 8 wo?deil gebruikt, waarin op de aangegeven wijze een groef moet werden geschaafd. Volgens Peterson wordt dan de kerffactor kt = 9. Hierbij is het gedeelte, waar de kerf wordt aangebracht, als een rechte staaf beschouwd en is de spanningsconcentratie ten gevolge van de ingeslepen keel verwaarloosd, Voor deze proef zijn nog cngevaer 25 staven brschikbaar, Ook is nog ruw materiaal hiervan voorhanden. Om op korte termijn de proeven te kunnen voortzetten, verdient de tweede methode voorkeur. I Eindhoven, augustus 1962 S.D. Zorge

6

7

8 ORUKKERIJ,,MERCURIUS WORMERVEER NO 12 -

9 DRUKKER12..MERCURIUS WORMERVEER NO 1% /r/uuy/u 6

10 i- 200 t f I