de slechte i gevolg is van ezigheid van een oefstaven eerst vo ng worden blootges
een aantal proeven, de waarde van de spro gsconcentraties die proefstuk, wordt tye en, voordat zij aan
2.
kerven in pro oeden ten gevolge van
taven de vermoeiingseigenso door de kerf optredende s
dien de proefstaaf een vialrke staaf is, waarbij de n gat aanwezig is, treden deze spanningsconcentraties op Waarden voor de grootte van deze spanningsconcentraties zijn te vinden in de litteratuur (bijvoorbeeld bij Peterson "Stress Concentration Design Factors1' en Frocht "Strength of Materials"). De daar gegeven waarden voor de spanningsconcentratiefactoren, welke betrekking hebben op de optredende statische spanningen, kunnen niet zonder meer als een reductiefactor voor de sprongsterkte worden gebrdikt* Sij het uitgevoerde onderzoek is getracht de invloed van de spanningsconcentratie op de sprongsterkte na te gaan en bovendien te onderzoeken, of deze invloed verminderd kan worden d o m d ~ o c t f & a & , voor zij aan de sprongbefasting wordt onderworpen, eerst te trekken dat in da kleinste doorsnede van de gekerfde materiaal zeker heeft gevloeid,
3. Materiaal. Alle proefstaven zijn vervaardigd van ongelegeerd constructiestaal Demka C 1 0 speciaal, gewalst afgeschrikt, spanningsvrij gegloeid en gericht plat 38 x 16 m.
4. Proefstaven. De gekerfde proefstaven zijn uitgevoerd als in fig. 1 . De staven zijn in langsrichting geslepen op boven- en ondervlak, De $aten zijn geruind. De ongekerfde proefstaven zijn uitgevoerd, zoals in fig. 2 is aangegeven.
5. Uitgevoerde proeven, 5.3.
5.2. 5.3.
5.4,
Continu trekproef op 700 tons Amsler trekbank (zie fig. 3 ) 6 Proefstaven volgens fig. 2 zijn gebruikt on een WÖhler-kromme te bepalen ncor UI sprcngstezkte van engskerf& staven, 6 g roef staven volgens fig, 2 zijn gebruikt om de sprongsterkte te bepalen van voorgetrokken staven. 6 proefstaven idem, maar nu voorgetrokken tot oV- 33 kgE/mmz.
- 2 -
. .
-
6 P r o e f s t a v e n idea, vo rgetrokken t o t uv 28.5 6 P r o e f s t a v e n z i j n VOO getrokken met resp. a = v
= 26 kgf/W2; eV = 26,s kgf/m2; uv = 27 kgf/ spanning b i j v o o r l a s t ) .
0
laatste s e r i e z i j n v e r d e r beproe s p r o n g b e l a s t i n g (u,) van 25 kgf/m2. en z i j n u i t g e v o e r d op de Amsler
ng v e r s t a a n we een b e l a s t i n g d i e
-
s s e n n u l en een trekspanning.
de s p r o n g s t e r k t e ekkracht en de k l e i n s t
der
a r b i j de staaf na
2.1
tussen n u l en d e g e b r u i
a n we h e t q u o t i e n t van d eriaal doorsnede, u i t g e d s s e l i n g e n b r e e k t en d e b
spanning i n kg
e r de v o o r b e l a s t i n g
a statische krac s t e doorsnede va
jk is aan het q u o t i e fstaaf wordt g e t r voorbelasting is
nder 4 aangebrac de andere ge l e r 'i0 HFP met b tische voorlast i n en op hila s t a t i a o h e y r i e f i t a v e a eiSn o n s t a n t gehouden, voor de b e l a s t i n g werd afgenomen. D als deze i n de g r a f i e k e n z i j n aangegeven, z i j n a l l e
,in
9.1.
Trekkromme at = f (Ale). ( z i e
5.1)
I n f i g . 3 is de trekkromme at = f (AL) getekend. Hier d a t de v l o e i g r e n s van het g e b r u i k t e materiaal l i g t b = 35,8 k g f / d . OV 9.2.
P r o e f s e r i e 1, ( z i e 5.2-) z e p r o e f s e r i e i s u i t g e v o e r d met ongekerfde p r o e f s t a v e n volStaaf no.
A 845 A 844 A 843 A 846
Belast i n kgf/mm2
35.4 35 94 35 ,O 34,5 3 4 ,O
A 842 A 841 A 828
25.0
A 820
30,8
34,4
Aantal w i s s , t o t breuk W 1.65 e 106 23 3 e 3 0 6 1 + 3 9 IO6 2 , 8 8 . IOo 4,4 . I O 6 10,7 . I O 6 2,4 .?O6 10.4
*IO6
Operkingen Gescheurd i n de afronding. GescYexa-d i n de i r ~ k l e m i n g . Gescheurd i n de afronding. Gescheurd i n de inkleaniing. Gescheurd i n de inklemming. R i e t gescheurd. Scheur i n afronding ( t e l l e r kan enige t i j d heb'oen stilgeScheur i n afronding. staan)
-3-
Door deze punten is een lijn geStrOOkt, waarbij voor de hierboven gedefinieerde sprongsterkte wordt gevonden I = 35 ka;f/mm2 (fig. 4). SSl
9.3.
Proefserie 2. (zie 5.3) Deze proefserie is uitgevoerd met gekerfde staven volgens fig. I zonder voorbelasting. Staaf no. Belast in Aantal wiss. Opmerkingen kgf/mm2 tot breuk R A 821 16,? 8,8 e ?O6 Geen breuk. Geen breuk, A 825 22,o 14, , î @ a 826 2297 5*36 e ?O6 Breuk, A 824 23$0 1,98 e 106 Breuk. a 823 24,O 1 *25 IO6 Breuk. A 822 25eo 0,a8 e 106 Breuk.
.
Door deze punten is een lijn gestrookt (zie fig. 4), waarbij voor de hierboveü gedefiniearde spi-angsterietewordt gevenGear = 23 kgf/mm2. dat u =32
Uit deze resultaten definiëren we de dynaniische kerffactor voor de vermoeiingssprongsterkte bij de gegeven afmetingen van de proefstaaf als: I k = - =‘SI- 195. d ass2 Volgens Frocht is de statische kerffactor voor de gebruikte proefstaaf (zie Strength of Materials, blz, 57) k, = 2,5.
2:
-
Deze waarde is waarschijnlijk iets te groot, daar
u
moge-
SS1
lijk te laag is. Immers, bij alle proefstaven van de serie is bepaald treedt de scheur op in de afronding waaruit a ss1
of in de inspanning. Dit wijst op de invloed van de daar aanwezige spanningsconcentraties, waardoor de spanningen op de plaatsen waar de scheur optreedt groter zijn dan de nominale spanningen, welke met elkaar zijn vergeleken.
9.4, Proefserie 3. (zie 5.4)
-
.
W e ~proefser-i~? oravat 6 p gek erfde woeCstaven volgens fi~g-1 welke zijn voorgerekt tot een crv van 33 kgf/mm, Deze staven zijn voorgeboord op 5,7 en voorgerekt op 3 3 kgf/mn. Daarna is het gat geruimd tot 6 mm.
-
wiss. tot breuk N O,%.
0,68
0.94
lo6 10'
e
.
IO6
1 ,o5 . î 0 6
.
I,17 I O 6
1,29
IO6
e
Opmerkingen Voorbelasting 9.96 diam.gat 0.05 mar Voorbelasting 0.9 diam.gat û,2 rmn. Voorbelasting diam.gat O,27 Voorbelasting diam.gat 0,3 mm. Voorbelasting 9, diam.gat 0,28 mi? Voorbelasting 9 % diamegat 0,28 mm
jn de meetresultaten sâmengevat. in de meetpunten maakt het onmogelijk iets oed van deze voorbelasting op de hiervoor ge
-
9.5e proefstaven voorgetr ze staven zijn voor het punten zijn aangeg behulp van de voorspanin
.
Eeläsi in
wiss.
ûpmesiringen
IO6
Breuk. Breuk. Breuk, Bteuk. Breuk. Geen breuk.
IO6 IO6
I '
IO6
3,Ol
15.07
.
'106
e
?O6
en we door deze punten een lijn, dan vinden we
VOO
en van proefserie 1 -geeft-ditverband met het aantal gebru spreiding wordt deze conclu
(
I
9.6, proefstaven statisch voorget ien äynamiscn belast tot eea nominale fig. 6 zijn de resultaten van samengevat. Een significant verband tussen de mate van voosbelasting en het aantal wisselingen tot breuk is niet aan te geven.
-5-
IO,
Voorstel voor verdere proeven. Voortzetting van deze proeven kan op twee hieronder genoemde manieren geschieden. 90,l.
Ronde proefstaven (zie fig. 7). Overgegaan wordt op ronde proefstaven met groef. De diameters van de gekerfde doorsnede kunnen zowel voor als na de voorbelasting zeer nauwkeurig worden opgemetea en op grond hiervan kan de in te stellen nominale belasting ook nauwkeurig worden bepaald. De reproduceerbaarheid van een kerf is beter dan die van een gat. De proefstaven zijn eenvoudiger te maken, daar de slijpbewerking vervalt, Zij kunnen dan ook in het eigen atelier worden gemaakt. De kerffactor is volgens ?eterson, b i e . 25, kt = 6.5. Maten verder als normale proefstaaf, zoals deze in de handleiding van de Amsler I O HFP is aangegeven, Hiervoor moet worden overgegaan op Demka staaf CK 'i0 speciaal, 10.2. Platte staven (fig. 8). Hieruoûr künnen aientüeri de staveii r o l g e r i a fig. 8 wo?deil gebruikt, waarin op de aangegeven wijze een groef moet werden geschaafd. Volgens Peterson wordt dan de kerffactor kt = 9. Hierbij is het gedeelte, waar de kerf wordt aangebracht, als een rechte staaf beschouwd en is de spanningsconcentratie ten gevolge van de ingeslepen keel verwaarloosd, Voor deze proef zijn nog cngevaer 25 staven brschikbaar, Ook is nog ruw materiaal hiervan voorhanden. Om op korte termijn de proeven te kunnen voortzetten, verdient de tweede methode voorkeur. I
Eindhoven, augustus 1962
S.D.
Zorge
ORUKKERIJ ,,MERCURIUS WORMERVEER
NO 12
-
DRUKKER12 ..MERCURIUS WORMERVEER
NO
1%
/r/uuY/U 6
-i
200 t f
I
