Besplatan Inženjerski Alat
Kalkulator mehaničkih svojstava čelika i dozvoljenih naprezanja
Odaberite kvalitetu čelika da biste vidjeli mehanička svojstva. Izračunava dozvoljeno naprezanje po ASME, granicu izdržljivosti pri zamoru i sigurnosne faktore za različite vrste opterećenja.
Svojstva i dozvoljeni napon
ASME dozvoljeni napon
Prema ASME BPVC Sekcija VIII Odeljenje 1, dozvoljeni napon na sobnoj temperaturi je:
Za austenitne nerđajuće čelike (koji imaju značajne deformacione ojačanje), ASME koristi Rm/2.4 umesto Rm/3.5.
Granica zamora
Za neoštećene, polirane uzorke čelika pod rotirajućim savijanjem:
Stvarna čvrstoća na zamor zahteva faktore korekcije za kvalitet površine (ka), dimenzije (kb), pouzdanost (kc), itd.:
Faktori sigurnosti po tipu opterećenja
| Vrsta opterećenja | Faktor n | Projektno naprezanje |
|---|---|---|
| Statičko (tečenje) | 1.5 | Rp0.2 / 1.5 |
| Statičko (lom) | 2.4–3.5 | Rm / 2.4 ili Rm / 3.5 |
| Pulsativni zamor | 2.0 | Se / 2.0 |
| Potpuno promenljivi zamor | 2.5 | Se / 2.5 |
| Udar / šok | 3.0–5.0 | Rp0.2 / n |
Praktični primjer
Svojstva: Rp0.2 = 900 MPa, Rm = 1100 MPa
σ_dozv (ASME) = min(900/1.5, 1100/3.5) = min(600, 314) = 314 MPa
Se = 0,5 × 1100 = 550 MPa (nemodificirano)
Pulsativni zamor: 550/2.0 = 275 MPa
⚠️ Napomena: Prikazana svojstva su tipične vrijednosti. Stvarna svojstva ovise o toplinskoj obradi, veličini presjeka i certificiranom certifikatu materijala. Za proračune projektiranja uvijek koristite certificiranu vrijednost.
σ_allow = min(Rp0.2/1.5, Rm/3.5) for carbon/alloy steels. For austenitic stainless: min(Rp0.2/1.5, Rm/2.4) since they work-harden significantly. The lower value governs to prevent both yielding and fracture.
For steels with Rm < 1400 MPa: Se ≈ 0.5 × Rm. For Rm ≥ 1400 MPa: Se ≈ 700 MPa (flattens due to inclusions). These are for polished, unnotched specimens — apply modification factors for real components.
Static: 1.5 on yield. Fracture: 2.4–3.5 on UTS. Pulsating fatigue: 2.0 on Se. Fully reversed: 2.5 on Se. Impact: 3.0–5.0 on yield. Higher factors for unknown loads or critical applications.
The 0.2% proof stress — the stress causing 0.2% permanent plastic deformation. It is the practical yield point for engineering design, especially for materials without a clear yield point like austenitic stainless steels.
Dramatically. Q&T increases strength (higher Rp, Rm) but reduces ductility (lower A%). Normalizing gives moderate properties. Annealing gives minimum hardness. Always specify the heat treatment condition.
Procedure opisane na ovoj stranici razvio je i terenski testirao tim Vibromera koristeći Balanset-1A, prenosivi dvokanalni balanser i analizator vibracija za balansiranje rotora na licu mjesta.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko je inženjer analize vibracija te osnivač i izvršni direktor kompanije Vibromera. Više od 15 godina balansira rotacionu opremu na terenu, a ne na ispitnom stolu: malčere, industrijske ventilatore, drobilice, centrifuge, vratila i vretena. Upravo je iz tog rada nastala serija instrumenata Balanset — osmišljeni su kao alat koji stručnjak može ponijeti do mašine i njime raditi sam, na licu mjesta, a ne kao laboratorijska oprema. Vibromera je osnovana 2017. godine, a od 2023. sjedište joj je u Portu u Portugalu. Ovdje se odvijaju razvoj, sklapanje i podrška za liniju Balanset. Vodeći instrument je Balanset-1A, prijenosni analizator za balansiranje u jednoj i dvije ravni te za vibracijsku dijagnostiku. Nikolai lično učestvuje u podršci korisnicima, u rješavanju složenih slučajeva balansiranja i u razvoju softvera. Radi s korisnicima širom svijeta, na bilo kojem jeziku.
