Brezplačno inženirsko orodje
Kalkulator lastnosti jekla in dovoljene napetosti
Izberite vrsto jekla za ogled mehanskih lastnosti. Izračuna dovoljeno napetost po ASME, mejo vzdržljivosti in varnostne faktorje za različne vrste obremenitev.
Lastnosti in dovoljena napetost
Dovoljena napetost ASME
V skladu z ASME BPVC, oddelek VIII, divizija 1, je dovoljena napetost pri sobni temperaturi:
Za avstenitna nerjavna jekla (ki imajo znatno utrjevanje) ASME uporablja Rm/2,4 namesto Rm/3,5.
Meja vzdržljivosti pri utrujenosti
Za nezarezane, polirane jeklene vzorce pri rotacijskem upogibanju:
Dejanska utrujenostna trdnost zahteva modifikacijske faktorje za površinsko obdelavo (ka), velikost (kb), zanesljivost (kc) itd.:
Varnostni faktorji glede na vrsto obremenitve
| Vrsta obremenitve | Faktor n | Projektna napetost |
|---|---|---|
| Statično (tečenje) | 1.5 | Rp0,2 / 1,5 |
| Statično (zlom) | 2,4–3,5 | Rm / 2,4 ali Rm / 3,5 |
| Pulzirajoča utrujenost | 2.0 | Se / 2.0 |
| Popolnoma obrnjena utrujenost | 2.5 | Se / 2,5 |
| Udar / šok | 3,0–5,0 | Rp0,2 / n |
Praktični primer
Lastnosti: 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 (nespremenjeno)
Pulzirajoča utrujenost: 550/2,0 = 275 MPa
⚠️ Opomba: Prikazane lastnosti so tipične vrednosti. Dejanske lastnosti so odvisne od toplotne obdelave, velikosti prereza in potrdila o preskusu materiala. Za konstrukcijske izračune vedno uporabite certificirane vrednosti.
σ_allow = min(Rp0.2/1.5, Rm/3.5) za ogljikova/legirana jekla. Za avstenitna nerjavna jekla: min(Rp0.2/1.5, Rm/2.4), ker se močno utrjujejo pri deformaciji. Nižja vrednost je merodajna, da se prepreči tako tečenje kot lom.
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.
Statično: 1.5 na mejo tečenja. Lom: 2.4–3.5 na UTS. Pulzirajoča utrujenost: 2.0 na Se. Popolnoma izmenična: 2.5 na Se. Udar: 3.0–5.0 na mejo tečenja. Višji faktorji za neznane obremenitve ali kritične aplikacije.
0.2% dokazna napetost — napetost, ki povzroči 0.2% trajne plastične deformacije. Je praktična meja tečenja za inženirsko konstruiranje, zlasti pri materialih brez jasne meje tečenja, kot so avstenitna nerjaveča jekla.
Bistveno. Poboljšanje (Q&T) poveča trdnost (višja Rp, Rm), vendar zmanjša duktilnost (nižji A%). Normalizacija daje zmerne lastnosti. Žarjenje daje najmanjšo trdoto. Vedno navedite stanje toplotne obdelave.
Postopki, opisani na tej strani, so bili razviti in terensko preizkušeni s strani ekipe Vibromera z uporabo naprave Balanset-1A, prenosnega dvokanalnega uravnoteževalnika in analizatorja vibracij za uravnoteženje rotorjev na mestu uporabe.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko je inženir vibracijske analize ter ustanovitelj in izvršni direktor podjetja Vibromera. Že več kot 15 let uravnotežuje vrtečo se opremo na terenu, in ne na preizkuševališču: mulčerje, industrijske ventilatorje, drobilnike, centrifuge, gredi in vretena. Prav iz tega dela so nastali instrumenti Balanset — zasnovani so bili kot orodje, ki ga strokovnjak lahko prinese do stroja in ga uporabi sam, na mestu samem, ne pa kot laboratorijska oprema. Vibromera je bila ustanovljena leta 2017, od leta 2023 pa ima sedež v Portu na Portugalskem. Tu potekajo razvoj, sestavljanje in podpora za linijo Balanset. Vodilni instrument je Balanset-1A, prenosni analizator za enoravninsko in dvoravninsko uravnoteženje ter za vibracijsko diagnostiko. Nikolai osebno sodeluje pri podpori strankam, pri reševanju zahtevnih primerov uravnoteženja in pri razvoju programske opreme. S strankami dela po vsem svetu, v katerem koli jeziku.
