Bezplatný inženýrský nástroj
Kalkulačka vlastností oceli & přípustného napětí
Vyberte jakost oceli pro zobrazení mechanických vlastností. Vypočítá přípustné napětí dle ASME, mez únavy a bezpečnostní faktory pro různé typy zatížení.
Vlastnosti & přípustné napětí
Přípustné napětí dle ASME
Podle normy ASME BPVC, sekce VIII, divize 1, je přípustné napětí při pokojové teplotě:
Pro austenitické nerezové oceli (které mají značné zpevnění) používá ASME Rm/2,4 místo Rm/3,5.
Mez únavové odolnosti
Pro hladké ocelové zkušební vzorky bez vrubu při rotačním ohybu:
Skutečná únavová pevnost vyžaduje modifikační faktory pro povrchovou úpravu (ka), velikost (kb), spolehlivost (kc) atd.:
Součinitele bezpečnosti podle typu zatížení
| Typ zatížení | Faktor n | Návrhové napětí |
|---|---|---|
| Statické (mez kluzu) | 1.5 | Rp0,2 / 1,5 |
| Statické (lom) | 2,4–3,5 | Rm / 2,4 nebo Rm / 3,5 |
| Pulzující únava | 2.0 | Se / 2,0 |
| Plně střídavá únava | 2.5 | Se / 2,5 |
| Náraz / otřes | 3,0–5,0 | Rp0,2 / n |
Praktický příklad
Vlastnosti: Rp0,2 = 900 MPa, Rm = 1100 MPa
σ_allow (ASME) = min(900/1,5, 1100/3,5) = min(600, 314) = 314 MPa
Se = 0,5 × 1100 = 550 MPa (neupraveno)
Pulzující únava: 550/2,0 = 275 MPa
⚠️ Poznámka: Uvedené vlastnosti jsou typické hodnoty. Skutečné vlastnosti závisí na tepelném zpracování, velikosti průřezu a certifikátu o zkoušce materiálu. Pro konstrukční výpočty vždy používejte certifikované hodnoty.
σ_allow = min(Rp0.2/1.5, Rm/3.5) pro uhlíkové/legované oceli. Pro austenitické nerezové oceli: min(Rp0.2/1.5, Rm/2.4), protože výrazně deformačně zpevňují. Rozhoduje nižší hodnota, aby se zabránilo jak plastickému tečení, tak lomu.
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.
Statické zatížení: 1.5 vůči mezi kluzu. Lom: 2.4–3.5 vůči UTS (mezi pevnosti). Pulzující únava: 2.0 vůči Se. Plně střídavé zatížení: 2.5 vůči Se. Rázy: 3.0–5.0 vůči mezi kluzu. Vyšší součinitele pro neznámá zatížení nebo kritické aplikace.
Smluvní mez kluzu 0.2 % – napětí, které způsobí 0.2 % trvalé plastické deformace. Je to praktická mez kluzu pro inženýrský návrh, zejména u materiálů bez výrazné meze kluzu, jako jsou austenitické nerezové oceli.
Výrazně. Zušlechtění (Q&T) zvyšuje pevnost (vyšší Rp, Rm), ale snižuje tažnost (nižší A%). Normalizační žíhání dává střední vlastnosti. Žíhání na měkko dává minimální tvrdost. Stav tepelného zpracování vždy uvádějte ve specifikaci.
Postupy popsané na této stránce vyvinul a v terénu otestoval tým Vibromera pomocí přístroje Balanset-1A, přenosného dvoukanálového vyvažovacího přístroje a analyzátoru vibrací pro vyvažování rotorů na místě.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko je inženýr vibrační analýzy a zakladatel a generální ředitel společnosti Vibromera. Více než 15 let vyvažuje rotační stroje přímo v provozu, a ne na zkušebním stavu: mulčovače, průmyslové ventilátory, drtiče, odstředivky, hřídele a vřetena. Právě z této práce vzešly přístroje Balanset — byly navrženy jako nástroj, který si odborník může vzít ke stroji a použít sám, přímo na místě, nikoli jako laboratorní vybavení. Vibromera byla založena v roce 2017 a od roku 2023 sídlí v portugalském Portu. Zde probíhá vývoj, montáž i podpora řady Balanset. Vlajkovým přístrojem je Balanset-1A, přenosný analyzátor pro vyvažování v jedné a ve dvou rovinách a pro diagnostiku vibrací. Nikolai se osobně podílí na zákaznické podpoře, na řešení obtížných případů vyvažování i na vývoji softwaru. Pracuje se zákazníky po celém světě, v jakémkoli jazyce.
