Pro dynamicky zatížené pružiny, tj. pro pružiny vystavené cyklickým změnám zatížení a s požadovanou životností více než 10 5 pracovních rázů, není obecná kontrola statického zatížení podle vzorce τ 8 ≤ u s τ A dostatečná. Taková pružina musí být kontrolována i z hlediska cyklického zatěžování materiálu pružiny.
Má-li být taková pružina s očekávaným dynamickým zatížením přijatelná, musí vedle dříve zmíněné statické kontroly platit podmínka ve vzorci τ 8 ≤τ e /k f . Mez únavy te lze vyhledat v příslušném „Smithově únavovém schématu“ podle určitého průměru drátu, materiálu, požadované životnosti a zatížení pružiny.
kde:
|
F 1 |
minimální pracovní síla [N, lb] |
|
F 8 |
maximální pracovní síla [N, lb] |
|
k f |
součinitel bezpečnosti na mezi únavy [-] |
|
N |
životnost pružiny v tisících cyklů [-] |
|
σ ult |
mez pevnosti materiálu pružiny v tahu [MPa, psi] |
|
τ 1 |
napětí materiálu předpružené pružiny v krutu [MPa, psi] |
|
τ 8 |
napětí materiálu plně zatížené pružiny v krutu [MPa, psi] |
|
τ e |
mez únavy materiálu cyklicky zatěžované pružiny v krutu [MPa, psi] |
|
τ e0 |
základní mez únavy v krutu pro nulové střední napětí [MPa, psi] |
|
τ A |
dovolené napětí materiálu pružiny v krutu [MPa, psi] |
Údaje ohledně základních mezí výdrže materiálu pro nulové střední zatížení τ e0 jsou zobrazeny ve schématu s experimentálními údaji (viz. následující obrázek). Platnost těchto údajů je dána určitým materiálem, drsností a životností pružiny.
kde:
|
křivka 0 |
teoreticky vypočítaná křivka základní meze únavy te0 pro ocelové pružiny s ohledem na požadovanou životnost |
|
|
křivka 1 |
maximální doporučené hodnoty základní meze únavy pro kuličkované pružiny |
|
|
křivka 8 |
maximální doporučené hodnoty základní meze únavy pro nekuličkované pružiny |