Określanie wytrzymałości zmęczeniowej w przypadku połączeń gwintowych

Skorygowana wytrzymałość zmęczeniowa przy stałej sile σ e połączenia gwintowanego jest wyznaczana dla wybranego typu, projektu, materiału i obciążenia połączenia z poniższego wzoru:

σ e = σ' e k e k f [Mpa, psi]

gdzie:

 

σ' e

podstawowa wytrzymałość zmęczeniowa próbki testowej z wybranego materiału [MPa, psi]

 

k e

zmodyfikowany współczynnik spiętrzenia naprężeń [-]

 

k f

współczynnik różnych wpływów [-]

1. Podstawowa wytrzymałość zmęczeniowa σ' e

Jeśli użytkownik nie ma dostępu do wyników testów wybranego materiału połączenia gwintowanego i nie zna dokładnej wartości podstawowej wytrzymałości zmęczeniowej, program może oszacować jej wartość. W takim przypadku obliczenia zaprojektują podstawową wytrzymałość zmęczeniową zgodnie ze wzorem odwróconej przyczepności - nacisku:

σ' e 0.4 S U — dla odwróconej przyczepności — nacisku

 

S u

wytrzymałość na rozciąganie [MPa, psi]

2. Zmodyfikowany współczynnik koncentracji k e

Wysoka koncentracja lokalnych naprężeń bierze początek w połączeniu, gdy połączenie gwintowane jest zmiennie obciążone z powodu efektu garbów w połączeniu gwintowanym. Te koncentracje znacznie zmniejszają wytrzymałość zmęczeniową połączenia. Zmodyfikowany współczynnik koncentracji naprężeń jest wyznaczany ze wzoru ke = 1/K, gdzie współczynnik zredukowanej wytrzymałości zmęczeniowej K zależy od typu, kształtu, projektu, jakości i obciążenia połączenia gwintowanego.

3. Współczynnik różnych wpływów k f

W tym współczynniku uwzględniane są wszystkie inne czynniki, które mogą zmniejszyć lub zwiększyć wytrzymałość zmęczeniową połączenia gwintowanego (np. wpływ korozji).