Kerbwirkung – ウィキペディア

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Kerbwirung 列車、せん断、またはねじれに積み込まれたカットまたはノッチのボディに発生します。 2つのメカニズムで構成されています。

  • 局所濃度の電圧(応力増加)から – 形状の数によるもの
  • サポート効果から – 張力濃度の材料と具体的なサブスクリプション挙動は、張力のヒントに対抗し、したがって損傷効果を減らします(サポート番号で表現されます 743から
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フォームの商とサポート桁の商として定義されています。

b k= αkn{displaystyle {mathcal {}} beta _ {k} = {frac {alpha _ {k}} {n}}}}

ノッチ効果は、技術アプリケーションのコンポーネントをより高く主張するため、望ましくないことがよくあります。そのため、意図した寿命を達成するためには、より大きく構築するか、その他の方法で早期に失敗する必要があります。一方、ノッチ効果はターゲットを絞った方法で使用されます。

参照:CERB強度

ターゲットアプリケーション [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

リンク:成長コンポーネント。右:レリーフノッチは力の流れを改善します
  • 救済ノッチ:追加のノッチは、重い荷重エリアの力の流れを前進させることができます。写真の写真は効果を示しています。赤い矢印は力の流れを示しています。例(左側の写真)では、建設的な理由で鋭いかかとが必要であり、これは高いノッチ応力に関連しています。コンポーネントは交互に切り替えられ、弱点を表すため、この段落(Red Circle)で破壊されます。大きな半径を備えた追加のノッチ(右側の画像)は、パワーフローをより小さな下の十字セクションに静かに切り替えます。コンポーネントの最大電圧は低下し、負荷容量はそれ自体を減らすのではなく増加します。リリーフカードは、たとえばガラスを切るときに意図せずに発生する可能性があります。
  • 避けられない骨折を行うために、過負荷の場合の特定のポイントでのみ発生するため、ノッチはターゲットブレークとして配置されます。構造では、破損に簡単にアクセスできるようにし、損傷したコンポーネントを安価に交換できることを確認し、さらなる損傷リスクを回避します。
  • ノッチに沿ってそれらを壊すために、ガラス、セラミック、その他の脆い材料のウォーキング。プロセスを繰り返すことでスクラッチの効果を改善しようとするアマチュアのような試みは、反対の効果があります。リリーフカードがあり、素材が悪化しています。
  • などのパッケージングB.涙またはフォイルパッケージのある缶または飲料缶には、開口部を容易にするために事前にパンチされたノッチが提供されています

破壊的要因と対策としての縁石効果 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

垂直柱から水平キャリアへの移行時のノッチ効果を減らすためのウェッジ型インサートとのリベット接続

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溶接遷移に対するノッチの影響を減らすために、高周波衝撃治療(短いHI -FIT) /高周波ハンマーで処理された溶接構造の例

望ましくない障害につながるキャリアは、多くの原因を持つことがあります。

  • 多くの自然なプロセスは、そのようなノッチを残しますB.スチールコンポーネントの表面の錆。そのような構造の構造は弱体化しています。損傷を進めた後、亀裂が自発的に負荷をかける容量を終了します。
  • ノッチは粗い表面に基づいています。多くの場合、滑らかまたは磨かれた表面で彼女を打ち消すことができます。
  • 体内に含める、例えばB.灰色のキャストのランカーまたはグラファイトは、ノッチとして機能します。
  • 参加手順のタイプ、例えばB.リベット接着の代わりに、縫い目のノッチ効果。
  • コンポーネントのジオメトリは、ノッチ効果を引き起こす可能性があります。 B.シャフトの販売または交差セクション回転 – ムメトリック(ラウンド)コンポーネントの変化。
  • 溶接縫い目遷移は、幾何学的な形状と参照プロセスによる引張応力を介して強いノッチ効果をもたらします。これは、高周波ハンマーを使用して処理することで非常に効果的に削減できます。
  • 涙針を備えた金属製のワークピースのrog慢は、ノッチ効果を持つことができる亀裂を作り出します。航空機の建設では、例えばBは一般に涙の使用を禁止されており、逮捕は適切な鉛筆で行われます。
Kerbwirkung

6つの写真は、ノッチ効果がどのように発生するかを示しています。

  1. 開始位置:ロードされておらず、円筒形の通常の丸いロッド。
  2. 端がコンポーネント軸に沿って端に適用される場合、スタッフはトラクションの影響下で拡張されます。同時に、方向(赤い矢印)(相互収縮)を越えて収縮します。
    彼が横方向にどの程度契約しているかは、クロスノイズの数からです(ポアソン数
  3. 丸いロッド(黄色の保存)に袖を溶接して電車に置くと、背景に必須の変化はありません。ここでも、ロッドは横方向に収縮します。
  4. ただし、スリーブが全長(ファブリック-Slurt)にわたって丸いロッドにしっかりと接続されている場合、または効果に類似している場合、引張ロッドが刻まれている場合、追加の緊張があります。黄色のマークされたゾーンは、縦方向のトラクションによって引き伸ばされていないため、横方向に収縮しません。一方、引張力を前方に進める核材料(保存された灰色)は、内向きに一緒に引っ張りたいと考えています(赤い矢印)。ただし、黄色のマークされたゾーンは垂れ下がらず、代わりに外側に向けられ、コア材料が互いの収縮を防ぐことを望んでいる横方向の力を生成します。
  5. ここでは、電圧分布が電車に装填された丸いロッドに表示されます。緊張は、十字架全体に多少均等に分布しています。
  6. 厚い張力スティックを選択して、残りの十字セクションが同じ直径になるように穿刺を提供する場合

写真(4)で最大の直径を想定する場合

d {displaystyle d}

そして最小の直径

d {displaystyle d}

その場合、このノッチングされたロッドの裂け目は、長さ全体にわたって直径しかないスティックよりも低い引張応力で涙を流します

d {displaystyle d}

所有。

緊張が誇張するノッチは、ノッチの形だけに依存します。時間または深いノッチは、ラウンドまたは平らなノッチよりも強く見えます。

局所的な損傷効果は、材料と応力の種類に依存します。

  • 材料は、Kerbeinflowsに特に敏感です。これは、特に脆性材料に適用されます。対照的に、硬い(延性)材料は、塑性変形(流れ)によって減少する可能性があります。さらに、ラメラ鋳鉄などの材料は、特別な構造のために追加のノッチに非常に鈍感であり、その構造によりすでにノッチでいっぱいであり、したがって非常に脆いためです。
  • シングルアクスルの荷重には、休息、膨張した引張荷重、または荷重の変化(交互の列車印刷)が含まれます。マルチ軸の負荷ケースは、列車/圧力、曲がり、ねじれを組み合わせることができます。

波の負荷容量計算の過程でのノッチの計算は、DIN-743(パート1–4)で標準化されています。コンポーネントの構築には、ノッチ効果を考慮して、2つのサイズが関連しています。 フォーム番号

a k{displaystyle alpha _ {k}}

そしてその

b k{displaystyle beta _ {k}}

。形状の数は、コミナル電圧に対する電圧の増加の比として定義されます。これは、説明のつかないサンプルの発疹張力の比としてのノッチ効果です。 [初め]

フォーム番号 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

張力の先端の視覚化

ノッチのクロスセクションの電圧コースは、線形ではなく平坦な張力ロッドとは異なります。エッジには張力のピークがあり、その一部は公称電圧の何倍も高いです。補償するために、交差セクションの中央の実際の電圧は公称電圧よりも低くなります。形状の数は、公称電圧の比率で最高の張力をノッチに置くようになりました。

ある

形状の数は、ワークのジオメトリに依存します。適用されます

形状の数を決定するためのグラフ

{displaystyle in}

ノッチごとに変化する幾何学的関数です。単純なジオメトリでも

{displaystyle in}

通常、複雑な関係。 [2] 実際には、形状の数は通常手で計算されませんが、テーブル作品に印刷された図から読むことができます。このような図は、反対側の写真に示されています。アブシッサでは、角質の数が形状の数を除去し、シャフトの直径の比が除去されます

a k{displaystyle alpha _ {k}}

。互いの上にある青い1つのウェイラインは、シャフトの販売で利用可能な直径の遷移の直径の比を表しています。より高い線は、より高い直径の遷移を表しています。鋭利なkerbradiesと大きな直径の遷移では、形状の数が特に大きな値をとることが見えるようになります。その結果、おそらくいくつかのステップで実装されているフラットノッチと小径の遷移は、コンポーネントを設計する際の優れた解決策です。 [初め]

フォーム番号は、有限要素法(FEM)を使用して決定することもできます。同じことが、張力検査とストレッチ測定にも当てはまります。よく知られている米数の場合、特別な用途ではノッチ効果を決定できます。

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ノッチの通知は、振動ストレス下のコンポーネントを解釈するために使用されます。決定のために、ノッチされたサンプルと刺激のないサンプルには、惨めな試みが起こります。同じ発疹電圧を使用すると、ノッチが亀裂の出発点になるため、荷重サイクルの数が少ない後、ノッチ付きサンプルは通常壊れます。その結果、滑らかなサンプルの永久的な強度は、ノッチ付きサンプルよりも高い発疹緊張で利用できます。これら2つの発疹緊張の比は、ノッチとして定義されます。適用されます

そうです:

形状の数は純粋に幾何学的なサイズですが、ノッチ効果は経験的テストの結果を介して定義され、使用される材料の引張強度に依存します。 [初め]

  • 空気圧衝撃治療 – シーム遷移でノッチ効果を減らすための高周波機械的衝撃(HFMI)方法
  • この分野での本質的な作品は、1937年に彼の本の初版を発表したハインツ・ノイバーに基づいています。ハインツ・ノイバー: Cerbbing理論 。第4版。 Springer Verlag、Berlin、Heidelberg 2001、ISBN 978-3-642-63199-3。
  • 743-2から: 波と軸の持続可能性計算 – パート2:フォームとノッチ数。
  1. a b c d そうです クリストフ・バオックマン、ポール・アツ: 物質科学i 。 Rwth Aachenの機械工学の材料用途研究所、Aachen 2014、pp。69–79。
  2. ノッチ張力の計算を計算します。 の: www.maschinenbau-wissen.de。 2016年2月7日にアクセス

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