5. materijal valjaka

3

5. MATERIJAL VALJAKA PREDPRUGE

Valjci su jedan od najvanijih dijelova valjake pruge o ijoj kvaliteti i izdrljivosti u velikoj mjeri ovisi kvalitet valjakih proizvoda i proizvodnost valjake pruge. U ukupnim trokovima prerade u jednoj valjaonici uestvuju sa 5 do 15 %.

U eksploataciji, kao to je ranije prikazano, valjci trebaju izdrati znatna mehanika i toplinska optereenja. Stoga moraju imati dobru vrstou i ilavost.

Uslijed trenja pri valjanju nastaje troenje povrine valjanja, stoga valjci moraju biti tvrdi, a time i otporni na troenje. Vea otpornost valjaka na troenje omoguava valjanje vee koliine materijala po jednom kalibru, pa je vrijeme izmeu promjena valjaka vee. Time se poveava efektivno radno vrijeme, a samim tim i kapacitet valjake pruge.

Osnovni pokazatelj kvalitete valjaka je koliina izvaljanog materijala po jednom kalibru ili koliina izvaljanog materijala po 1 mm skinutog sloja pri tokarenju valjaka. to je vea koliina izvaljanog materijala po jednom kalibru, valjci su kvalitetniji.

Prema vrsti materijala valjci se rade od elika i elinog lijeva, razliitih vrsta lijevova, specijalno tvrdih legura te dvoslojni i sastavljeni valjci. Materijali od kojih se rade valjci mogu biti nelegirani ili legirani kromom, niklom, molibdenom i vanadijem.

S obzirom na nain izrade, elini valjci mogu biti lijevani, kovani i kovani s naknadnom toplinskom obradom.

S obzirom na tvrdou, upotrebljavaju se polutvrdi, tvrdi i specijalno tvrdi valjci, a svaki od ovih vrsta valjaka moe biti proizveden iz svih navedenih vrsta materijala.

Izbor materijala valjaka i njegova tvrdoa za odreenu valjaku prugu ovisi o:

tipu valjake pruge

poloaju valjakog stana u toj pruzi

vrsti i veliini valjanog profila.

5.1. LIJEVANI VALJCI

Lijevani valjci od legure eljezo-ugljik proizvode se sa sadrajem od 1 do 4% C sa uobiajeno prateim elementima ili sa legirajuim elementima Ni, Cr, Mo, Mn i Cu.

Rastopina moe biti bijela po metastabilnom sistemu eljezo-eljezni karbid, siva po stabilnom sistemu eljezo-ugljik, ili moe biti mjeavina bijele i sive rastopine, tzv. melirana rastopina. Mogue je mijenjati kemijski sastav polaznih sirovina, nain taljenja i tretiranje rastopine, kao i formu i postupak lijevanja. Na taj nain mogue je dobiti odlijevke sa razliitim osobinama. Legiranjem, lijevanjem, kovanjem i odgovarajuom toplinskom obradom mogue je postii itav niz strukturalnih kombinacija koje odlivenom valjku daju razliite tehnoloke osobine.

Struktura lijevanih valjaka sastoji se od osnovne mase koja materijalu daje osnovne osobine, u prvom redu vrstou i ilavost. U ovoj osnovnoj masi ukljueni su strukturni sastavni dijelovi koji prema svojoj vrsti, koliini, obliku i raspodjeli mogu mijenjati osnovne osobine valjka. U osnovi se razlikuje perlitna struktura koja povisuje vrstou te martenzitna i cementitna koja povisuje tvrdou i otpornost na troenje. Na slici 5.1 vidi se utjecaj koliine slobodnog cementita na tvrdou metastabilno otvrdnutih valjaka.

Slika 5.1 Utjecaj koliine slobodnog cementita na tvrdou metastabilno otvrdnutih valjaka

5.1.1. Bijeli lijev

Bijeli lijev nastaje metastabilnim skruivanjem podeutektike slitine. Ugljik je izluen samo u obliku cementita uslijed utjecaja mangana. Kako ima vie cementita nego perlita, radi se o vrlo tvrdom i krhkom gvou koje nije samostalno upotrebljivo, nego se koristi u kombinaciji sa drugim gvoima. Na slici 5.2 je prikazana struktura bijelog lijeva. Bijela podruja prikazuju cementit, a tamna podruja prikazuju perlit.

Slika 5.2 Bijeli lijev (x500), [11]

5.1.2. Tvrdi lijev

Tvrdi lijev je kombinacija bijelog i sivog lijeva. Na povrini koja se bre hladi, dolazi do metastabilnog skruivanja, a u sporije hlaenoj jezgri nastane stabilno skruivanje. Tako se dobije tvrda povrina od bijelog lijeva (perlitna i cementitna faza), te relativno meka i manje krhka jezgra od sivog lijeva (perlitna i grafitna faza). U meuprostoru mogu postojati istovremeno sve tri faze (perlit, cementit i grafit).

5.1.3. Sivi lijev

Sivi lijev je lijev podeutektike koncentracije i kristalizira stabilno, tako da se sastoji uglavnom od ferita i grafita. Sadraj silicija i mangana moe utjecati da se dijelom izlui i cementit.

Do stabilne kristalizacije dolazi djelovanjem grafitizatora i to u prvom redu silicija. Dodatak silicija izaziva promjene u Fe-C dijagramu tako da pomie eutektiku koncentraciju u lijevo. Tako npr. 2% silicija u talini, pomie eutektikum na 3% ugljika. Mangan djeluje suprotno od silicija i izrazito potpomae stvaranju perlita. Njegov sadraj moe varirati od niskog 0,1% kod feritnog sivog lijeva do visokog 1,2% kod perlitnog sivog lijeva. Sadraj fosfora je znatno vei nego kod elika (oko 1%), to djeluje povoljno na livljivost jer stvara fosfidni eutektikum koji popunjava upljine izmeu ranije skrutnutih faza. S veim sadrajem fosfora se poveava dobro ispunjavanje upljina, ali se smanjuje vrstoa. Sumpor u svakom sluaju djeluje tetno.

5.1.3.1. Vrste sivog lijeva

Kada je skruivanje zavreno, krutninu sainjavaju primarni austenitni kristali u grafitnom eutektikumu. Do eutektoidne temperature se jo pridruuje sekundarni grafit. Eutektoidni raspad moe protei potpuno stabilno, pa se od austenita dobije ferit i grafit (grafitni eutektoid). U tom sluaju se sivi lijev sastoji samo od ferita i grafita razliitog postanka, pa ga se naziva feritni sivi lijev, slika 5.3 a).

Drugaijom kombinacijom utjecajnih inilaca (brzine hlaenja, sadraja Mn, Si, C, ..) moe se postii djelomina metastabilna pretvorba. Sekundarni cementit nastaje brim hlaenjem do eutektoidne temperature, a austenit pree u perlit. U ovom sluaju se sivi lijev sastoji od perlita, grafita i sekundarnog cementita, pa ga se naziva perlitni sivi lijev, slika 5.3 b).

a) feritni sivi lijev,

b) perlitni sivi lijev

Slika 5.3 Metalografska struktura sivog lijeva, [11]

Utjecaj koncentracije ugljika i silicija, a nezavisno o brzini hlaenja na izluivanje u obliku grafita, prikazan je u Maurerovom dijagramu na slici 5.4. Iz dijagrama se vidi da pri malom sadraju silicija nastane bijeli lijev., tj. Potpuno metastabilna vrsta gvoa u kojoj se itav ugljik izlui u obliku cementita. Usko podruje izmeu graninih linija u dijagramu oznaava prijelazno podruje, odnosno smjesu onih lijevova koji se nalaze s jedne i druge strane tog podruja.

Naelno grafita ima vie to je sadraj silicija i ugljika vii, te to je hlaenje sporije. Nadeutektiki sivi lijev se ne koristi jer pri normalnoj temperaturi dobijemo prevelike grafitne listove.

Vea brzina hlaenja pretvara dio ugljika u cementit, odnosno austenita u perlit, zatim usitnjuje grafitne kristale, a to daje veu vrstou sivom lijevu, pa perlitni sivi lijev ima bolje mehanike osobine.

Slika 5.4 Maurer-ov dijagram, [11]

5.1.3.2. Mehanika svojstva obinog sivog lijeva (ISO 185-1988)

U tablici 5.1 prikazana su mehanika svojstva obinog sivog lijeva. Standardni ispitni uzorak izrauje se od posebno odljevenog uzorka debljine 30 mm i brojana vrijednost u oznaci vrste sivog lijeva odgovara vlanoj vrstoi tog uzorka.

Tablica 5.1 Mehanika svojstva obinog sivog lijeva (ISO 185-1988), [13]

Epruveta (iz priljevnog uzorka)

Promjer uzorka: 30 mm za ((80 mm i 50 mm za ((80Odljevak

Vrsta

ISOdebljina odlijevka

( [mm]Vlana vrstoa

RM(min) [N/mm2]

Epruvete odljevkadebljina

( [mm]Vlana vrstoa (oekivana)

RM(min) [N/mm2]

100-- - 2,5)...10

10)...20120

90

15020)... 40

40)... 80

80)...150

150)...300120

110

110

95

100

80

90

-

2,5)...10

10)...20

20)...30

30)...50155

130

115

105

20020)... 40

40)... 80

80)...150

150)...300170

155

150

130

140

115

130

-

2,5)...10

10)...20

20)...30

30)...50205

180

160

145

25020)... 40

40)... 80

80)...150

150)...300210

195

190

170

170

155

160

-

4)...10

10)...20

20)...30

30)...50250

225

205

185

30020)... 40

40)... 80

80)...150

150)...300250

240

220

210

210

195

190

-

10)...20

20)...30

30)...50270

245

225

35020)... 40

40)... 80

80)...150

150)...300290

280

260

250

230

225

210

-

10)...20

20)...30

30)...50315

290

270

5.1.3.3. Valjci iz sivog lijeva

Sivi lijev ima osobinu da se ugljik nalazi u obliku grafita koji slui kao mazivno sredstvo. Zbog toga je pri valjanju na valjcima iz sivog lijeva koeficijent vanjskog trenja znatno manji nego pri valjanju na elinim valjcima, a zahvat komada je slabiji. Zbog manjeg koeficijenta vanjskog trenja kalibri se bolje popunjavaju, pa su valjci iz sivog lijeva prikladniji za valjanje fazonskih profila nego elini valjci. Meutim, nedostatak sivog lijeva je manja vrstoa i ilavost to ograniava upotrebu na valjanje sa manjim mehanikim optereenjima. Drugi nedostatak valjaka od sivog lijeva je da zbog oblika lamelarnog grafita otpornost na troenje odnosno izdrljivost ovakvih valjaka nije velika. Zbog toga se danas proizvode valjci od nodularnog lijeva.

5.1.4. Nodularni lijev

Nodularni ili sferoidalni lijev je podvrsta sivog lijeva i po koncentraciji ugljika (3 3,6%) i drugih redovitih pratilaca (Si 1,2-2,5%, Mn 0,5-1%, P 0,05%) odgovara tipinom sivom lijevu. Dodavanjem magnezija u obliku predslitina s niklom, bakrom ili silicijem, ugljik se izluuje u obliku kugliastog grafita. Magnezij u poetku sprijeava izluivanje grafita, pa se ugljik primarno izluuje u obliku cementita. Nakon to odgori magnezij, cementit se pod utjecajem silicija raspada u grafit kuglastog oblika. Ovaj lijev pokazuje veu rastezljivost i vrstou od lijeva sa lisnatim grafitom pa se jo naziva i ilavi lijev.

Kod sivog lijeva, vlana vrstoa i rastezljivost su ovisile o obliku, veliini i rasporedu grafitnih lamela. U nodularnom lijevu je utjecaj grafita znatno manji jer je izluen u obliku kuglica. Zato su mehanike veliine nodularnog lijeva ovisne o strukturi osnovne mase koja u osnovi moe biti feritna, feritno-perlitna ili perlitna.

Nodularni lijev je prikladan za toplinsku obradu, odnosno lako se kali i poboljava. Zbog toga konaan oblik mikrostrukture, pa prema tome i konana mehanika svojstva, ovise o naknadnoj toplinskoj obradi. Postupci toplinske obrade su slini toplinskoj obradi elika, pa je u skladu s tim slino i nastajanje faza poput martenzita, bainita, ..., s tim da nedostatak mangana (Mn ( 0,7%) moe znaiti otar prijelaz izmeu perlita i martenzita u TTT dijagramima, odnosno nemogunost nastajanja bainitne faze. Tipini izgled struktura nodularnog lijeva prikazani su na slici 5.5.

a) nodul. grafit i perlit, b) nodul. grafit, perlit i ferit, c) nodul. grafit i martenzit

Slika 5.5 Metalografske strukture nodularnog lijeva, [14]

5.1.4.1. Mehanika svojstva klasinog nodularnog lijeva (ISO 1083-1987)

Tablica 5.2 Mehanika svojstva klasinog nodularnog lijeva (ISO 1083-1987), [13]

Vrsta

ISOGranica teenja

Rp 0,2(min) [N/mm2]Vlana vrstoa

RM(min) [N/mm2]Istezljivost

Amin [%]Tvrdoa

[HB]Mikrostruktrura

350-2222035022(150ferit

400-1825040018130...180ferit

400-1525040015130...180ferit

450-1031045010160...210ferit

500-73205007170...230ferit + perlit

600-33706003190...270ferit + perlit

700-24207002225...305perlit

800-24808002245...335perlit

900-26009002280...360bainit

5.1.4.2. Valjci iz nodularnog lijeva

Osnovna struktura radnog sloja valjka sastoji se od perlita-sorbita ili meufaznog martenzita sa ukljucima cementita (15-30% vol.). Cementit lei u obliku malih nepravilno oblikovanih lamela koje su sa svih strana obloene osnovnom masom. Uz to postoji 2-4% grafita u obliku kuglica. Sa udaljenou od radne povrine opada udio cementita, a poveava se udio kugliastog grafita. Nodularni ili sferoliv valjci proizvode se kao polutvrdi ili kao tvrdi sa tvrdom bijelom korom i unutranjom sivom jezgrom. Tvrdoa povrinskog sloja kree se od 300 do 500 Brinela. U zavisnosti od sadraja legirajuih elemenata (Ni i Mo) proizvode se dvije razliite vrste valjaka iz nodularnog lijeva:

- nodularni ili sferoliv valjci s perlitnom osnovom i

- nodularni ili sferoliv valjci s acikularnom osnovom.

5.1.4.2.1. Valjci iz nodularnog lijeva s perlitnom osnovom

Sferoliv-perlitni valjci imaju perlitnu ili sorbitnu matricu. Nivo tvrdoe odreuje se u potpunosti sa omjerom cementita i grafita, budui je tvrdoa samog perlita je oko 275 Brinela. a valjci ove vrste proizvode se sa tvrdoom na povrini od 300 do 450 Brinela. Sferoliv-perlitni valjci posjeduju visoku vrstou i otporni su protiv habanja i protiv toplinskih pukotina.

Na slici 5.6 prikazan je dijagram pada tvrdoe valjaka u ovisnosti o udaljenosti od povrine prema unutranjosti sferoliv-perlitnih valjaka proizvoaa "Akers". Oznake SG-P znae sferoliv grafitni valjci s perlitnom matricom, a brojevi oznaavaju razinu tvrdoe.

udaljenost od povrine

Slika 5.6 Dijagram pada tvrdoe u ovisnosti o udaljenosti od povrine valjaka iz nodularnog lijeva sa perlitnom osnovom proizvoaa "Akers", [9]

Na slici 5.7 prikazane su mikrostrukture sa povrine i 50 mm od povrine prema jezgri mekanog (SG-P-300) i tvrdog (SG-P-450) valjka na kojima se jasno vidi razliit omjer cementita i grafita. Kod meke strukture ferit se nalazi u spoju sa grafitom. Na slikama cementit je bijele, a perlit sive boje.

SG-P-30050 mm od povrine

povrina

SG-P-45050 mm od povrine

povrina

Slika 5.7 Mikrostrukture povrine i jegre mekanog SG-P-300 i tvrdog SG-P-450 valjka, [9]

5.1.4.2.2. Valjci iz nodularnog lijeva s acikularnom osnovom

Ako se poveava sadraj nikla i molibdena iznad koliine koju sadre perlitni valjci, tada nastaje mijeana struktura perlitasorbita i bainita. Valjci takve vrste poznati su pod imenom acikularni valjci kod kojih je sadraj legirnih elemenata povean u takvom obimu da je ukupna osnovna masa bainitna. Sadrajem legirnih elemenata moe se mijenjati oblik bainitne strukture. Promjenom oblika bainitne strukture kao i promjenom primarnog karbida (cementita) u povrinskoj zoni i u dubini mijenja se tvrdoa valjaka. Toplinskom obradom smanjuje se opasnost od toplinskih pukotina. Acikularni valjci posjeduju visoku vrstou (300 500 Brinela), dobru otpornost protiv habanja i protiv toplinskih pukotina.

Na slici 5.8 prikazan je pad tvrdoe valjaka sa povrine prema unutranjosti sferoliv-acikularnih valjaka proizvoaa "Akers". Oznake SG-Ac znae sferoliv grafitni valjci s perlitnom matricom, a brojevi oznaavaju razinu tvrdoe.

udaljenost od povrine valjka

Slika 5.8 Dijagram pada tvrdoe u ovisnosti o udaljenosti od povrine valjaka iz nodularnog lijeva sa acikularnom osnovom proizvoaa "Akers", [9]

Na slici 5.9 prikazane su mikrostrukture sa povrine i 50 mm od povrine prema jezgri mekanog (SG-Ac-350) i tvrdog (SG-Ac-550) valjka. Osim razlike u koliini cementita, na slikama se moe uoiti razlika izmeu tzv. visokotemperaturnog bainita kod mekanog i tzv. niskotemperaturnog bainita kod tvrdog valjka.

SG-Ac-35050 mm od povrine

povrina

SG-Ac-55050 mm od povrine

povrina

Slika 5.9 Mikrostrukture na povrini i 50 mm od povrine prema jezgri mekanog SG-Ac-300 i tvrdog SG-Ac-450 valjka, [9]

Valjci iz nodularnog lijeva upotrebljavaju se kao pripremni i zavrni valjci za valjanje svih vrsta profila, osobito onih koji se valjaju na duboko urezanim kalibrima, kao pripremni valjci na ianim konti-prugama i konti prugama za valjanje traka, te kao pripremni i zavrni valjci za valjanje limova i irokih traka.

U svijetu se proizvode razliite vrste valjaka sa nodularnim odnosno kuglastim grafitom, npr. razne vrste acikularnih valjaka sa osnovnom perlitno-feritnom strukturom. Kod druge vrste valjaka karakteristina je potpuno bainitna struktura bez ferita i primarnog cementita to materijalu daje visoku vrstou i otpornost protiv ljutenja. Ovakvi valjci se upotrebljavaju kao potporni valjci u kvarto stanovima. Izrauju se i dvoslojni valjci kod kojih je struktura kore uglavnom bianitna, djelomino sorbitna kod mekih, a martenzitna kod tvrdih valjaka. Materijal jezgre je perlitni sa obilnom pojavom kuglastog grafita.

5.1.5. Klasifikacija mikrostrukture grafita u lijevanom eljezu

5.1.5.1. Klasifikacija prema standardu A247 Amerikog drutva za ispitivanje materijala ASTM

Namjena standarda A247 (ASTM) je klasifikacija mikrostrukture grafita prisutnog u lijevanom eljezu, s obzirom na tip ili oblik, raspored i veliinu (duinu) grafitnih estica (listii, nodule). Na taj nain se omoguava precizno odreivanje izgleda mikrostrukture grafita kod lijevanog eljeza i olakava usporedba izvjetaja iz razliitih laboratorija.

Karakteristine osobine grafitnih estica definirane su brojevima i slovima. Tip, raspored i veliina promatranog grafita usporeuje se sa idealnim mikrostrukturama iz standarda i odreuje prema najslinijoj ili gotovo jednakoj mikrostrukturi.

5.1.5.2. Klasifikacija grafita s obzirom na tip (oblik) grafitnih estica

Tipovi odnosno oblici grafitnih estica u lijevanom eljezu prikazani su na slici 5.10.

Tip I je normalan i poeljan oblik grafita kod nodularnog (ilavog) lijeva, iako i prisustvo grafita tipa II nije tetno jer ima zanemarivo mali utjecaj na svojstva materijala.

Oblici grafitnih estica prikazani kao tipovi IV,V i VI se esto javljaju u nodularnom lijevu u kombinaciji sa tipom I i II. Udio svakog tipa grafita odreuje se promatranjem ili brojanjem estica pojedinog tipa.

Koliina pojedinog grafitnog oblika u uzorku izraava se u postocima do ukupno 100%. Pri tome se moe koristiti bilo koje prikladno poveanje na mikroskopu, u svrhu boljeg razluivanja.

Tip III je oblik grafita koji se najee susree kod kovkastog (temper) lijeva nakon arenja.

Tip VII predstavlja grafit u obliku listia (lamela) i karakteristian je za sivi lijev.

tip Itip IItip III

tip IVtip Vtip VI

tip VII

Slika 5.10 Klasifikacija grafita s obzirom na tip (oblik) grafitnih listia (poveanje 1:100)

5.2. VALJCI PREDPRUGE

5.2.1. Osnovni podaciValjci predpruge proizvedeni su u eljezari "VALJI d.o.o" iz tore-a u Sloveniji. Oznake upotrebljavanih valjaka su KGR-380-P i KGR-460-P. Radi se o valjcima iz nodularnog lijeva se perlitnom osnovnom masom. Oznaka KGR pokazuje da se radi o kuglastom grafitu, 380 i 460 su oznake tvrdoe, a P oznaava perlitnu osnovnu masu.

U tablici 5.1 i 5.2 prikazani su podaci o tvrdoi, vrstoi i kemijskom sastavu valjaka KGR-380-P i KGR-460-P.

Tablica 5.1 Kemijski sastav valjaka predpruge [15]

Oznaka

valjka% C% Si% Mn% P% S% Cr% Ni% Mo

KGR-380-P3,4(3,61,8(2,20,5(1do 0,05do 0,05do 0,51,5(3do 0,2

KGR-460-P3,4(3,61,4(1,80,5(1do 0,05do 0,050,5(11,5(30,2(0,4

Tablica 5.2 Tvrdoa i vrstoa valjaka predpruge [16]

Oznaka

valjkaTvrdoa

[HB]Vlana vrstoa jezgre

[N/mm2]vrstoa na savijanje jezgre

[N/mm2]

KGR-380-P350(420325(425500(700

KGR-460-P420(480300(400450(650

Na slici 5.11 prikazan je dijagram pada tvrdoe u ovisnosti o udaljenosti od povrine valjaka KGR-380-P i KGR-460-P, a na slici 5.12 prikazana je metalografska struktura KGR-460-P sa poveanjem od 150 puta.

tvrdoaudaljenost od povrine

Slika 5.11 Dijagram pada tvrdoe u ovisnosti o udaljenosti od povrine, [16]Slika 5.12 Metalografska struktura KGR-460-P (x150), [16]

5.2.2. Proizvodnja valjaka predpruge

Talina se priprema u indukcijskim peima i nakon toga se izlije u kalup u livnim jamama, slika 5.13. Dobiveni valjci se zagrijavaju u plinskim peima sa stupnjevanom regulacijom da bi se otklonile napetosti nastale pri lijevanju. Nakon toga se valjci iste od ogorine i tokarenjem dovedu na konani promjer, slika 5.14.

Slika 5.13 Lijevanje valjaka, [16] Slika 5.14 Tokarenje valjaka, [16]

5.2.3. Odreivanje svojstava materijala valjaka predpruge

Iz osnovnih podataka o materijalu vidljivo je da za procjenu pogonske vrstoe nedostaju podaci o dinamikoj izdrljivosti materijala iz radnog podruja valjaka odnosno od povrine valjka cca 50 mm prema jezgri. Stoga je dogovoreno s proizvoaem valjaka (VALJI d.o.o.( iz tore-a u Sloveniji odreivanje trajne dinamike vrstoe materijala valjka.

5.2.3.1. Priprema uzorakaPlanirano je uzeti uzorke iz radnog podruja valjka iste kvalitete valjaka kao i valjci koji se upotrebljavaju na predpruzi u (eljezari Split(. Odabran je valjak dimenzija (500 x 1500 mm u kvaliteti KGR-380-P iji je kemijski sastav prikazan u tablici 5.3.

Tablica 5.3 Kemijski sastav valjka za ispitivanje

Oznaka valjka% C% Si% Mn% P% S% Cr% Ni% Mo% Mg

KGR-380-P3,422,240,710,0920,0050,561,930,140,044

Iz postojeeg valjka tokarenjem se izradio prsten dimenzija (440x(320x170. Nakon toga je izmjerena tvrdoa po Brinnelu na etiri mjesta po presjeku prstena valjka prema slici 5.15.Vrijednosti izmjerene tvrdoe prikazani su u tablici 5.4 i dijagramski na slici 5.16.

.

EMBED AutoCAD.Drawing.15 Slika 5.15 Mjesta mjerenja tvrdoe i polja jednake tvrdoe po presjeku prstena valjka

Tablica 5.4 Izmjerena tvrdoa na prstenu valjka

Mjerno mjesto br.Udaljenost od povrine [mm]Promjer valjka [mm]Izmjerena tvrdoa na mjestu A

[HB]Izmjerena tvrdoa na mjestu B

[HB]Izmjerena tvrdoa na mjestu C

[HB]Izmjerena tvrdoa na mjestu D

[HB]Predviena tvrdoa valjka KGR-380-P [HB]

0440380

13,5433384365369370373

216,5407370359359359343

323,5393370359349357331

436,5367354346346346311

543,5353351346346346302

646,5347336336336330298

Slika 5.16 Pad tvrdoe po presjeku prstena valjka

Iz prstena su vodenim mlazom izrezani neobraeni uzorci u smjeru osi valjka za ispitivanje dinamike vrstoe i ilavosti. Uzorci su na obraeni bruenjem sa obilnim hlaenjem na konanu mjeru. Oblici uzoraka prikazani su na slici 5.17.

a) uzorak za ispitivanje dinamike vrstoe

b) uzorak za ispitivanje ilavosti

Slika 5.17 Oblici i dimenzije uzoraka

Na slici 5.16 vidljivo je da pad tvrdoe kod stvarnih valjaka odstupa od teorijski predvienog dijagrama za valjak KGR-380-P. Ovakav "blai" pad tvrdoe prema jezgri je poeljan s obzirom na otpornost na troenje. Meutim, razine jednake tvrdoe su u obliku krunih polja nepravilnog oblika, slika 5.15, to moe negativno utjecati pri ekspoataciji valjka na nain da se valjak neravnomjerno troi po obodu odnosno troenjem obod mijenja oblik u jajolik, slika 5.18.

Slika 5.18 Mogue neravnomjerno troenje valjka zbog razliite tvrdoe

Uzrok nepravilnom obliku raspodjele tvrdoe po presjeku je nesavrenost proizvodnje koji moe nastati:

prilikom lijevanja nedovoljno pravilnog oblika kalupa,

prilikom toplinske obrade kada se vie valjaka zagrijava u pei,

prilikom tokarenja kada debljina tokarenog sloja po obodu nije jednaka jer valjak nakon lijevanja ima "jajolik" oblik.

5.2.3.2. Metalografska struktura uzoraka

Tri uzorka je upotrebljeno da bi se mikroskopom snimila metalografska struktura i prikazana je na slici 5.19.

a) Uzorak br.1 ( x 200 )b) Uzorak br.2 ( x 200 )

c) Uzorak br.1 ( x 500 )d) Uzorak br.1 ( x 1000 )

e) Uzorak br.1 ( x 200 )

Slike 5.19 Metalografska struktura uzoraka

Na slikama 5.19 a) i b) prikazana je metalografska struktura dva uzorka sa uveanjem od 200 puta. Vidi se da se radi o metalografskoj strukturi slinoj metalografskoj strukturi prikazanoj na slici 5.12 iz prospekta proizvoaa. Na ove dvije slike vidi se da se uslijed nesavrenosti proizvodnje pojavljuju tip I i tip II kuglastog grafita te tip IV, prema klasifikaciji prikazanoj na slici 5.10. Cementit je bijele boje. Na slikama 5.19 c) i d) prikazana metalografska struktura prvog uzorka sa uveanjem od 500 puta odnosno 1000 puta. Na slici 5.19.d) na slici sa uveanjem 1000 puta mogu se uoiti lamele ferita i cementita.

Metalografska struktura treeg uzorka prikazana je na slici 5.19 e) sa uveanjem 200 puta. Vidi se da se isto tako uslijed nesavrenosti proizvodnje mogu pojaviti i dijelovi bez grafita. Ova slika odgovara metalografskoj slici bijelog lijeva.

5.2.3.3. Odreivanje ilavosti

Odreivanje ilavosti uraeno je standardnim postupkom na instrumentaliziranom Charpy-jevom batu u tehnikom laboratoriju (Brodosplit-Brodogradilita d.o.o.(. Oblik i dimenzije epruvete prikazani su na slici 5.17 b). Na sobnoj temperaturi ispitivanja, ureaj je pokazao vrijednosti oko nule prilikom uobiajnih ispitivanja ilavosti za strojarsku praksu, stoga se odustalo od daljnjih ispitivanja.

5.2.3.4. Opis pokusa na umaralici

Ispitivanja dinamike izdrljivosti uraena su u Laboratoriju za pogonsku vrstou na Fakultetu elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu. Izvrena su ispitivanja dinamike izdrljivosti do loma epruvete na vlano-tlana i savojna optereenja sa konstantnim amplitudama i omjerom naprezanja r = -1.

Vlano-tlana ispitivanja dinamike izdrljivosti uraena su na servohidraulikoj dinamikoj umaralici INSTRON 8801, slika 5.20.

Slika 5.20 Vlano-tlana ispitivanja dinamike izdrljivosti na servohidraulikoj dinamikoj umaralici INSTRON 8801

Ispitivanja dinamike izdrljivosti na savijanje uraena su na umaralici prikazanoj na slici 5.21.

Slika 5.21 Ispitivanja dinamike izdrljivosti na savijanje na mehanikoj umaralici

Umaralica je pogonjena elektromotorom preko remenskog prijenosa i omoguava ispitivanje istovremeno etiri uzorka. Podeavanjem vrijednosti ekscentra vri promjena narinutih pomaka vrhova epruveta. Na taj nain su uzorci ispitivanja optereivani na savijanje. Uzorci ispitivanja uvruju se u eljustima pomou vijaka, pri tome su donje eljusti nepomine, dok se na gornje eljusti narinjavaju pomaci. Mjerenje deformacija odnosno naprezanja u kritinom mjestu mjerena su pomou elektrootpornih mjernih traka tipa 6/120LY11(k=2,03) i 6/350LY11(k=2,05) proizvoaa Hottinger Baldwin Messtechnik, slika 5.22.

Elektrootporne mjerne trake 6/120LY11(k=2,07)

6/350LY11(k=2,05)

3/120LY11(k=2,03)

Slika 5.22 Postavljanje uzoraka u eljustima mehanike umaralice

Za odreivanje Whlerove krivulje uzorci se ispituju na dvije ili tri razine naprezanja. Broj uzoraka mora biti takav da omoguava statistiku obradu podataka. Amplitude naprezanja odabiru se ovisno o vlanoj vrstoi materijala.

Statistika obrada podataka izvedena je u skladu sa logaritamskom normalnom razdiobom [30]. Parametri logaritamske normalne razdiobe, srednja vrijednost i standardno odstupanje, odreuje se prema slijedeima izrazima:

i

(5.1)

,

(5.2)

gdje je:

N50 srednja vrijednost (vrijednost vijeka trajanja za 50%-tnu vrijednost preivljavanja),

s standardno odstupanje,

n broj ispitanih uzoraka na odreenoj razini naprezanja i

Ni vrijednost vijeka trajanja na odreenoj razini za i-ti uzorak.

Za prikazivanje rasipanja, umjesto standardnog odstupanja, ee se koristi tzv. mjera odstupanja T. Ona se definira kao odnos vijeka trajanja koji nastupa sa vjerojatnostima 10 i 90% (T= 1 : (N10/N90)). Standardno odstupanje i mjera rasipanja T logaritamske normalne razdiobe meusobno se preraunavaju prema izrazima:

i

(5.3)

.

(5.4)

Nagib krivulje vijeka trajanja za vjerojatnost preivljavanja 50% rauna se prema

,

(5.5.)

gdje je:

N1 vrijednost vijeka trajanja za 50%-tnu vjerojatnost preivljavanja pri amplitudi (a1 ,

N2 vrijednost vijeka trajanja za 50%-tnu vjerojatnost preivljavanja pri amplitudi (a2 ,

(a1 ,(a2 amplitude naprezanja.

5.2.3.5. Rezultati ispitivanja dinamike izdrljivosti

Rezultati ispitivanja dinamike izdrljivosti materijala prikazani su u tablicama 5.5 i 5.6 i dijagramski na slikama 5.23 i 5.24.

Tablica 5.5. Rezultati ispitivanja dinamike izdrljivosti na vlano-tlana optereenja

Broj uzorkaDebljina [mm]irina [mm]Povrina [mm2]Sila optereenja [kN]Nazivno naprezanje na vlak [N/mm2]Broj ciklusa do lomaTvrdoa [HB]

58415601830076292

574156013,52252798302

4141560122002943363

4041560122002865330

5641560122008647285

4341560122009988289

3941560122008862363

38415601220011809317

55415601118315562293

5441560915077013330

52415607,512566041302

51415607,512599628363

50415607,5125203328330

49415606100862068330

48415606100580417289

47415606100547034330

37415606100907886330

36415606100751859330

45415606100304832330

42415604,5756000000363

53415607,512523260292

Slika 5.23 Rezultati ispitivanje dinamike izdrljivosti na vlano-tlana optereenja

Tablica 5.6 Rezultati ispitivanja dinamike izdrljivosti na savijanje

Broj uzorkaDebljina [mm]irina [mm]Moment otpora [mm3]Moment savijanja [Nm]Nazivno naprezanje na savijanje [N/mm2]Broj ciklusa do loma NTvrdoa [HB]

5415408,92225753281

6415408,92223353330

19415408,92222435330

2415408,821921499281

4415408,82197590302

44415407,919841226330

7415405,613964546302

10415405,6139134496330

11415405,613963450330

12415405,613956565330

13415405,613989650330

8415404,8119264491330

15415404,8119329996330

16415404,8119394681330

1415404,8119195906330

9415404,8119103537330

20415403,89,6639772292

21415403,89,6520277330

22415403,89,6362735301

23415403,89,6451891330

24415403,89,6420427330

26415403,89,6995844330

25415403,89,679769330

Slika 5.24 Rezultati ispitivanje dinamike izdrljivosti na savijanje

Slika 5.25 Usporedba rezultata ispitivanja dinamike izdrljivosti na vlano-tlana optereenja i na savijanje

186

_1172700805.bin

_1182370003.bin

_1182522187.bin

_1182522368.bin

_1385649905.xlsGrafikon2

0000380

384365369370373

370359359359343

370359349357331

354346346346311

351346346346302

336336336330298

mjesto A

mjesto B

mjesto C

mjesto D

Predviena tvrdoa valjka KGR-380-P

Udaljenost od povrine [mm]

Tvrdoa [HB]

List1

Mjerno mjesto br.Udaljenost od povrine [mm]Promjer valjka [mm]mjesto Amjesto Bmjesto Cmjesto DPredviena tvrdoa valjka KGR-380-P

0440380

13.5433384365369370373

216.5407370359359359343

323.5393370359349357331

436.5367354346346346311

543.7353351346346346302

646.5347336336336330298

List1

mjesto A

mjesto B

mjesto C

mjesto D

Predviena tvrdoa valjka KGR-380-P

Udaljenost od povrine [mm]

Izmjerena tvrdoa [HB]

List2

List3

_1182522251.bin

_1182377748.dwg

_1182521917.bin

_1182521950.bin

_1182456302.xlsTvrdoa epruveta

330

281

281

302

281

330

302

330

330

330

330

330

330

330

330

330

330

330

330

292

330

301

330

330

330

330

302

292

330

330

330

330

317

330

302

310

330

317

363

330

363

363

289

330

330

319

330

289

330

330

363

302

292

330

293

285

302

292

Tvrdoa [HB]

Rezultati dinam. ispitivanja

NapomenaBroj uzorkaDebljina [mm]irina [mm]Povrina [mm2]Sila loma [N]Broj ciklusa do lomaNazivno naprezanje na vlak [N/mm2]Nazivno naprezanje na savijanje [N/mm2]Tvrdoa [HB]Tvrdoa [HV]

141560savijanje195906119330338

a-b241560savijanje21499219281284

c-d, pukla u eljustima34156011560281284

441560savijanje5753219302305

541560savijanje3353222281284

641560savijanje7590222330338

most, broj ciklusa 64546741560savijanje70000139302305

841560savijanje264491119330338

941560savijanje103357119330338

1041560savijanje134496139330338

1141560savijanje63450139330338

1241560savijanje58565139330338

1341560savijanje89650139330338

1441560x330338

1541560savijanje329996119330338

1641560savijanje394681119330338

1741560x330338

1841560x330338

1941560savijanje2435222330338

2041560savijanje63977296292295

2141560savijanje52027796330338

2241560savijanje36273596301304

2341560savijanje45189196330338

2441560savijanje42042796330338

2541560savijanje7976996330338

2641560savijanje99584496330338

2741560x302305

2841560x292295

2941560x330338

3041560x330338

3141560x330338

3241560x330338

3341560x317321

3441560x330338

3541560x302305

36415606000751869100310315

37415606000907886100330338

38415601200011809200317321

3941560120008862200363375

4041560120002865200330338

4141560120002943200363375

42415604500428447575363375

4341560120009988200289291

4441560savijanje41226198330338

45415606000304832100330338

ukljuak4641560319323

47415606000547034100330338

broj ciklusa 54841748415606000580417100289291

sg1-sg249415606000862068100330338

50415607500203328125330338

5141560750099628125363375

5241560750066041125302305

5341560750023260125292295

5441560900077013150330338

55415601100015562183293297

5641560120008647200285287

5741560135002798225302305

58415601800076300292295

sila [kN]mjerna trakaizmjerenomodul elast.izmjereno naprezanje [MPa]nominalno naprezanje [MPa]greka mjerenja [%]

1.8eA11421.5321.73028

1.8eB11341.5320.53032

1.8eC11311.5320.03033

1.8eD11301.5319.93034

3.6eA22451.5337.56038

3.6eB22501.5338.36036

3.6eC22661.5340.76032

3.6eD22601.5339.86034

6eA34681.5371.610028

6eB34391.5367.210033

6eC34491.5368.710031

6eD34371.5366.910033

srednja greka33

RASTEZANJEBroj uzorkaDebljina [mm]irina [mm]Povrina [mm2]Sila loma [kN]Vlana vrstoa [N/mm2]Tvrdoa [HB]Tvrdoa [HV]

120714037264.3307310

3205.310631.2294.3250250

7255.413540296.3306311

Rezultati dijagram

21499119

219

5753

3353219

7590222

70000222

264491139

103357119

134496119

63450139

58565139

89650139

139

329996

394681119

119

2435

639772222

52027796

36273596

45189196

42042796

7976996

99584496

96

100

100751869

200907886

20011809

2008862

2002865

752943

2004284475

412269988

100198

304832

100

100547034

100580417

125862068

125203328

12599628

12566041

15023260

183.333333333377013

20015562

2258647

3002798

76

Nazivno naprezanje na vlak [N/mm2]

Nazivno naprezanje na savijanje [N/mm2]

Broj ciklusa - n

Naprezanje [MPa]

Vlak-tlak

Broj uzorkaDebljina [mm]irina [mm]Povrina [mm2]Sila optereenja [kN]Nazivno naprezanje na vlak [N/mm2]Broj ciklusa do lomaTvrdoa [HB]log Nilog N50N50(log Ni - log N50)2standardno odstupanje se5,91sNagib krivulje vijeka trajanja k50%Broj ciklusa do lomaNazivno naprezanje na vlak [N/mm2]krivulja preivljavanja 10%krivulja preivljavanja 50%krivulja preivljavanja 90%

5841560183007629276300

574156013.522527983022798225

41415601220029433633.4693.8210.1242943200

40415601220028653303.4573.8210.1332865200

56415601220086472853.9373.8210.0138647200

43415601220099882893.9993.8210.0329988200

39415601220088623633.9483.8210.0168862200

384156012200118093174.0723.82166270.0630.2765.1111809200

5541560111831556229315562183

544156091507701333077013150

52415607.5125660413024.8204.9920.03066041125

51415607.5125996283634.9984.9920.00099628125

50415607.51252033283305.3084.992981090.1000.2554.51203328125

494156061008620683305.9365.8040.017862068100

484156061005804172895.7645.8040.002580417100

474156061005470343305.7385.8040.004547034100

374156061009078863305.9585.8040.024907886100

364156061007518593305.8765.8040.005751859100

454156061003048323305.4845.8046370490.1020.1762.83304832100

42415604.5754284475363428447575

53415607.51252326029223260125

srednji e5,91s4.156627200

log(N2/N1)1.98637049100

log(s2/s1)0.306.613742200

1321078100

3195200

307197100

6627200

637049100

4345222

52726896

Savijanje

Broj uzorkaDebljina [mm]irina [mm]Moment otpora [mm3]Moment optereenja [Nm]Nazivno naprezanje na savijanje [N/mm2]Broj ciklusa do loma NTvrdoa [HB]log Nlog N50N50(log Ni - log N50)2standardno odstupanje se5,91sNagib krivulje vijeka trajanja k50%Broj ciklusa do loma NNazivno naprezanje na savijanje [N/mm2]10%50%90%

5415408.822257532813.7603.6380.01495753222

6415408.922233533303.5253.6380.01273353222

19415408.922224353303.3863.6380.06332435222

4415408.921975903023.8803.63843450.05870.2223.7221499219

2415408.8219214992843.8807590219

44415407.9198412263304.61541226198

7415405.6139645463024.8104.8890.006364546139

10415405.61391344963305.1294.8890.0574134496139

11415405.6139634503304.8024.8890.007563450139

12415405.6139565653304.7534.8890.018756565139

13415405.6139896503304.9534.889774860.00400.1532.4789650139

8415404.81192644913305.4225.3690.0029264491119

15415404.81193299963305.5195.3690.0224329996119

16415404.81193946813305.5965.3690.0517394681119

1415404.81191959063305.2925.3690.0059195906119

9415404.81191035373305.0155.3692338090.12520.2283.85103537119

20415403.8966397722925.8065.7380.004663977296

21415403.8965202773305.7165.7380.000552027796

22415403.8963627353015.5605.7380.031836273596

23415403.8964518913305.6555.7380.006945189196

24415403.8964204273305.6245.7380.013142042796

26415403.8969958443305.9985.7385469070.06770.1582.5499584496

25415403.896797693304.9027976996

srednji e5,91s3.144345222

log(N2/N1)2.1054690796

log(s2/s1)0.365.86833222

859963.94577905396

2763222

34781496

6626.6590496608200

537451.316458874100

13917.5478209665200

1128774.5970031100

3155.1973612979200

255900.441354975100

Graf vlak-tlak

300767676

225279827982798

200294329432943

200286528652865

200864786478647

200998899889988

200886288628862

200118091180911809

183.3333333333155621556215562

150770137701377013

125660416604166041

125996289962899628

125203328203328203328

100862068862068862068

100580417580417580417

100547034547034547034

100907886907886907886

100751859751859751859

100304832304832304832

75428447542844754284475

125232602326023260

6626.65904966086626.65904966082006626.6590496608

637048.575706236637048.575706236100637048.575706236

13742.023465356420013742.023465356413742.0234653564

1321078.451497391001321078.451497391321078.45149739

3195.49812086663195.49812086663195.4981208666200

307196.659932914307196.659932914307196.659932914100

TN=1:4,15

k50%=6,6

Vrsta optereenja: vlak-tlakOmjer naprezanja: r = -1

nepolomljena

pri 6000000

90% 50% 10%vjerojatnost preivljavanja


krivulja preivljavanja 10%



Broj ciklusa - n

Amplituda naprezanja [MPa]

Graf savijanja

222575357535753

222335333533353

222243524352435

219214992149921499

219759075907590

198412264122641226

139645466454664546

139134496134496134496

139634506345063450

139565655656556565

139896508965089650

119264491264491264491

119329996329996329996

119394681394681394681

119195906195906195906

119103537103537103537

96639772639772639772

96520277520277520277

96362735362735362735

96451891451891451891

96420427420427420427

96995844995844995844

96797697976979769

4345.27400264244345.27400264242224345.2740026424

546907.326994381546907.32699438196546907.326994381

6832.56338389092226832.56338389096832.5633838909

859963.94577905396859963.945779053859963.945779053

2763.44398100372763.44398100372763.4439810037222

347814.144753677347814.144753677347814.14475367796

TN=1:3,14

k50%=5,8

Vrsta optereenja: savijanjeOmjer naprezanja: r = -1

vjerojatnost preivljavanja90% 50% 10%


10%

50%

90%

Broj ciklusa - n


Usporedni graf

2006626.6590496608

100637048.575706236

4345.2740026424222

527268.49277617996

vjerojatnost preivaljavanja 50%, vrsta optereenja: savijanje,omjer naprezanja: r = -1,k = 5,8T = 1 : 3,14

vjerojatnost preivljavanja 50%, vrsta optereenja: vlak-tlak, omjer naprezanja: r = -1,k = 6,6T = 1 : 4,15

Broj ciklusa - n


Usporedni grafovi

4345.27400264244345.27400264242224345.2740026424

546907.326994381546907.32699438196546907.326994381

6832.56338389092226832.56338389096832.5633838909

859963.94577905396859963.945779053859963.945779053

2763.44398100372763.44398100372763.4439810037222

347814.144753677347814.144753677347814.14475367796

6626.65904966086626.65904966082006626.6590496608

537451.316458874537451.316458874100537451.316458874

13917.547820966520013917.547820966513917.5478209665

1128774.59700311001128774.59700311128774.5970031

3155.19736129793155.19736129793155.1973612979200

255900.441354975255900.441354975255900.441354975100

_1182377448.dwg

_1182377518.dwg

_1182372058.bin

_1178306865.unknown

_1178485673.bin


330

281

281

302

281

330

302

330

330

330

330

330

330

330

330

330

330

330

330

292

330

301

330

330

330

330

302

292

330

330

330

330

317

330

302

310

330

317

363

330

363

363

289

330

330

319

330

289

330

330

363

302

292

330

293

285

302

292

Tvrdoa [HB]



141560savijanje1959060119330338

a-b241560savijanje21499219281284


441560savijanje5753219302305

541560savijanje3353222281284

641560savijanje7590222330338

most741560savijanje7000013930230564546

841560savijanje264491119330338

941560savijanje103357119330338

1041560savijanje134496139330338

1141560savijanje63450139330338

1241560savijanje58565139330338

1341560savijanje89650139330338

1441560x0330338

1541560savijanje329996119330338

1641560savijanje394681119330338

1741560x0330338

1841560x0330338

1941560savijanje2435222330338

2041560savijanje63977296292295

2141560savijanje52027796330338

2241560savijanje36273596301304

2341560savijanje45189196330338

2441560savijanje42042796330338

2541560savijanje7976996330338

2641560savijanje99584496330338

2741560x0302305

2841560x0292295

2941560x0330338

3041560x0330338

3141560x0330338

3241560x0330338

3341560x0317321

3441560x0330338

3541560x0302305

3641560x0310315

3741560x0330338

3841560x0317321

3941560x0363375

4041560x0330338

4141560x0363375

42415604500428447575363375

4341560x0289291

4441560savijanje41226198330338

45415606000304832100330338

ukljuak46415603193238620683048322.83

47415606000547034100330338203328660413.08

48415606000580417100289291548417

sg1-sg249415606000862068100330338

50415607500203328125330338

5141560750099628125363375

5241560750066041125302305

5341560750023260125292295

5441560900077013150330338

55415601100015562183293297

5641560120008647200285287

5741560135002798225302305

58415601800076300292295


1.8eA11421.5321.7302845002000000

1.8eB11341.5320.530326000862068

1.8eC11311.5320.030336000304832

1.8eD11301.5319.930346000547034

3.6eA22451.5337.560386000580417

3.6eB22501.5338.360367500203328

3.6eC22661.5340.76032750099628

3.6eD22601.5339.86034750066041

6eA34681.5371.610028750023340

6eB34391.5367.210033900077013

6eC34491.5368.7100311100015562

6eD34371.5366.910033120008647

srednja greka33135002798

1800076


120714037264.3307310

3205.310631.2294.3250250

7255.413540296.3306311

Rzultati dijagram

21499119

219

5753

3353219

7590222

70000222

264491139

103357119

134496119

63450139

58565139

89650139

0139

329996

394681119

0119

0

2435

639772222

52027796

36273596

45189196

42042796

7976996

99584496

096

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

75

04284475

41226

100198

304832

100

100547034

100580417

125862068

125203328

12599628

12566041

15023260

183.333333333377013

20015562

2258647

3002798

76



Broj ciklusa - n

Naprezanje [MPa]

Vlak-tlak


5841560183007629276300

574156013.522527983022798225

56415601220086472858647200

5541560111831556229315562183

544156091507701333077013150

52415607.5125660413024.8204.9920.03066041125

51415607.5125996283634.9984.9920.00099628125

50415607.51252033283305.3084.992981090.1000.2554.51203328125

494156061008620683305.9365.7300.042862068100

484156061005804172895.7645.7300.001580417100

474156061005470343305.7385.7300.000547034100

454156061003048323305.4845.7305374510.0610.1852.99304832100

42415604.5754284475363428447575

53415607.51252326029223260125

3000225

log(N2/N1)2.25537451100

log(s2/s1)0.356.4280000125

802891100

120000125

359767100

3000225

537451100

4345222

52726896

Graf vlak-tlak

300767676

225279827982798

200864786478647

183.3333333333155621556215562

150770137701377013

125660416604166041

125996289962899628

125203328203328203328

100862068862068862068

100580417580417580417

100547034547034547034

100304832304832304832

75428447542844754284475

125232602326023260

300030002253000

537451.316458874537451.316458874100537451.316458874

280000125280000280000

802890.897787332100802890.897787332802890.897787332

120000120000120000125

359767.333717972359767.333717972359767.333717972100

TN=1:3

k50%=6,4

50%

10%

90%


nepolomljena





Broj ciklusa - n


Savijanje


5415408.822257532813.7603.6380.01495753222

6415408.922233533303.5253.6380.01273353222

19415408.922224353303.3863.6380.06332435222

4415408.921975903023.8803.63843450.05870.2223.7221499219

2415408.8219214992843.8807590219

44415407.9198412263304.61541226198

7415405.6139645463024.8104.8890.006364546139

10415405.61391344963305.1294.8890.0574134496139

11415405.6139634503304.8024.8890.007563450139

12415405.6139565653304.7534.8890.018756565139

13415405.6139896503304.9534.889774860.00400.1532.4789650139

8415404.81192644913305.4225.3690.0029264491119

15415404.81193299963305.5195.3690.0224329996119

16415404.81193946813305.5965.3690.0517394681119

1415404.81191959063305.2925.3690.0059195906119

9415404.81191035373305.0155.3692338090.12520.2283.85103537119

20415403.8966397722925.8065.7380.004663977296

21415403.8965202773305.7165.7380.000552027796

22415403.8963627353015.5605.7380.031836273596

23415403.8964518913305.6555.7380.006945189196

24415403.8964204273305.6245.7380.013142042796

26415403.8969958443305.9985.7385469070.06770.1582.5499584496

25415403.896797693304.9027976996

srednji e5,91s3.144345222

log(N2/N1)2.1054690796

log(s2/s1)0.365.86833222

859963.94577905396

2763222

34781496

Graf savijanja

222575357535753

222335333533353

222243524352435

219214992149921499

219759075907590

198412264122641226

139645466454664546

139134496134496134496

139634506345063450

139565655656556565

139896508965089650

119264491264491264491

119329996329996329996

119394681394681394681

119195906195906195906

119103537103537103537

96639772639772639772

96520277520277520277

96362735362735362735

96451891451891451891

96420427420427420427

96995844995844995844

96797697976979769

4345.27400264244345.27400264242224345.2740026424

546907.326994381546907.32699438196546907.326994381

6832.56338389092226832.56338389096832.5633838909

859963.94577905396859963.945779053859963.945779053

2763.44398100372763.44398100372763.4439810037222

347814.144753677347814.144753677347814.14475367796

10%

50%

90%

TN=1:3,14

k50%=5,8


vjerojatnost preivljavanja


10%

50%

90%

Broj ciklusa - n


Usporedni graf

2253000

100537451

4345.2740026424222

527268.49277617996

50%, savijanje, k=5,8

50%, vlak-tlak, k=6,4

Broj ciklusa - n


_1182369949.bin


330

281

281

302

281

330

302

330

330

330

330

330

330

330

330

330

330

330

330

292

330

301

330

330

330

330

302

292

330

330

330

330

317

330

302

310

330

317

363

330

363

363

289

330

330

319

330

289

330

330

363

302

292

330

293

285

302

292

Tvrdoa [HB]



141560savijanje195906119330338

a-b241560savijanje21499219281284


441560savijanje5753219302305

541560savijanje3353222281284

641560savijanje7590222330338

most, broj ciklusa 64546741560savijanje70000139302305

841560savijanje264491119330338

941560savijanje103357119330338

1041560savijanje134496139330338

1141560savijanje63450139330338

1241560savijanje58565139330338

1341560savijanje89650139330338

1441560x330338

1541560savijanje329996119330338

1641560savijanje394681119330338

1741560x330338

1841560x330338

1941560savijanje2435222330338

2041560savijanje63977296292295

2141560savijanje52027796330338

2241560savijanje36273596301304

2341560savijanje45189196330338

2441560savijanje42042796330338

2541560savijanje7976996330338

2641560savijanje99584496330338

2741560x302305

2841560x292295

2941560x330338

3041560x330338

3141560x330338

3241560x330338

3341560x317321

3441560x330338

3541560x302305

36415606000751869100310315

37415606000907886100330338

38415601200011809200317321

3941560120008862200363375

4041560120002865200330338

4141560120002943200363375

42415604500428447575363375

4341560120009988200289291

4441560savijanje41226198330338

45415606000304832100330338

ukljuak4641560319323

47415606000547034100330338

broj ciklusa 54841748415606000580417100289291

sg1-sg249415606000862068100330338

50415607500203328125330338

5141560750099628125363375

5241560750066041125302305

5341560750023260125292295

5441560900077013150330338

55415601100015562183293297

5641560120008647200285287

5741560135002798225302305

58415601800076300292295


1.8eA11421.5321.73028

1.8eB11341.5320.53032

1.8eC11311.5320.03033

1.8eD11301.5319.93034

3.6eA22451.5337.56038

3.6eB22501.5338.36036

3.6eC22661.5340.76032

3.6eD22601.5339.86034

6eA34681.5371.610028

6eB34391.5367.210033

6eC34491.5368.710031

6eD34371.5366.910033

srednja greka33


120714037264.3307310

3205.310631.2294.3250250

7255.413540296.3306311

Rezultati dijagram

21499119

219

5753

3353219

7590222

70000222

264491139

103357119

134496119

63450139

58565139

89650139

139

329996

394681119

119

2435

639772222

52027796

36273596

45189196

42042796

7976996

99584496

96

100

100751869

200907886

20011809

2008862

2002865

752943

2004284475

412269988

100198

304832

100

100547034

100580417

125862068

125203328

12599628

12566041

15023260

183.333333333377013

20015562

2258647

3002798

76



Broj ciklusa - n

Naprezanje [MPa]

Vlak-tlak


5841560183007629276300

574156013.522527983022798225

41415601220029433633.4693.8210.1242943200

40415601220028653303.4573.8210.1332865200

56415601220086472853.9373.8210.0138647200

43415601220099882893.9993.8210.0329988200

39415601220088623633.9483.8210.0168862200

384156012200118093174.0723.82166270.0630.2765.1111809200

5541560111831556229315562183

544156091507701333077013150

52415607.5125660413024.8204.9920.03066041125

51415607.5125996283634.9984.9920.00099628125

50415607.51252033283305.3084.992981090.1000.2554.51203328125

494156061008620683305.9365.8040.017862068100

484156061005804172895.7645.8040.002580417100

474156061005470343305.7385.8040.004547034100

374156061009078863305.9585.8040.024907886100

364156061007518593305.8765.8040.005751859100

454156061003048323305.4845.8046370490.1020.1762.83304832100

42415604.5754284475363428447575

53415607.51252326029223260125

srednji e5,91s4.156627200

log(N2/N1)1.98637049100

log(s2/s1)0.306.613742200

1321078100

3195200

307197100

6627200

637049100

4345222

54690796

Savijanje


5415408.822257532813.7603.6380.01495753222

6415408.922233533303.5253.6380.01273353222

19415408.922224353303.3863.6380.06332435222

4415408.921975903023.8803.63843450.05870.2223.7221499219

2415408.8219214992843.8807590219

44415407.9198412263304.61541226198

7415405.6139645463024.8104.8890.006364546139

10415405.61391344963305.1294.8890.0574134496139

11415405.6139634503304.8024.8890.007563450139

12415405.6139565653304.7534.8890.018756565139

13415405.6139896503304.9534.889774860.00400.1532.4789650139

8415404.81192644913305.4225.3690.0029264491119

15415404.81193299963305.5195.3690.0224329996119

16415404.81193946813305.5965.3690.0517394681119

1415404.81191959063305.2925.3690.0059195906119

9415404.81191035373305.0155.3692338090.12520.2283.85103537119

20415403.8966397722925.8065.7380.004663977296

21415403.8965202773305.7165.7380.000552027796

22415403.8963627353015.5605.7380.031836273596

23415403.8964518913305.6555.7380.006945189196

24415403.8964204273305.6245.7380.013142042796

26415403.8969958443305.9985.7385469070.06770.1582.5499584496

25415403.896797693304.9027976996

srednji e5,91s3.144345222

log(N2/N1)2.1054690796

log(s2/s1)0.365.86833222

859963.94577905396

2763222

34781496

6626.6590496608200

537451.316458874100

13917.5478209665200

1128774.5970031100

3155.1973612979200

255900.441354975100

Graf vlak-tlak

300767676

225279827982798

200294329432943

200286528652865

200864786478647

200998899889988

200886288628862

200118091180911809

183.3333333333155621556215562

150770137701377013

125660416604166041

125996289962899628

125203328203328203328

100862068862068862068

100580417580417580417

100547034547034547034

100907886907886907886

100751859751859751859

100304832304832304832

75428447542844754284475

125232602326023260

6626.65904966086626.65904966082006626.6590496608

637048.575706236637048.575706236100637048.575706236

13742.023465356420013742.023465356413742.0234653564

1321078.451497391001321078.451497391321078.45149739

3195.49812086663195.49812086663195.4981208666200

307196.659932914307196.659932914307196.659932914100

TN=1:4,15

k50%=6,6


nepolomljena

90% 50% 10%vjerojatnost preivljavanja





Broj ciklusa - n


Graf savijanja

222575357535753

222335333533353

222243524352435

219214992149921499

219759075907590

198412264122641226

139645466454664546

139134496134496134496

139634506345063450

139565655656556565

139896508965089650

119264491264491264491

119329996329996329996

119394681394681394681

119195906195906195906

119103537103537103537

96639772639772639772

96520277520277520277

96362735362735362735

96451891451891451891

96420427420427420427

96995844995844995844

96797697976979769

4345.27400264244345.27400264242224345.2740026424

546907.326994381546907.32699438196546907.326994381

6832.56338389092226832.56338389096832.5633838909

859963.94577905396859963.945779053859963.945779053

2763.44398100372763.44398100372763.4439810037222

347814.144753677347814.144753677347814.14475367796

TN=1:3,14

k50%=5,8


vjerojatnost preivljavanja90% 50% 10%


10%

50%

90%

Broj ciklusa - n


Usporedni graf

2006626.6590496608

100637048.575706236

4345.2740026424222

546907.32699438196

vjerojatnost preivaljavanja 50%, vrsta optereenja: savijanje,omjer naprezanja: r = -1,k = 5,8T = 1 : 3,14

vjerojatnost preivljavanja 50%, vrsta optereenja: vlak-tlak, omjer naprezanja: r = -1,k = 6,6T = 1 : 4,15

Broj ciklusa - n


_1178486402.unknown

_1178308133.unknown

_1178380093.bin

_1178308309.unknown

_1178307303.unknown

_1178039799.dwg

_1178283450.dwg

_1177970505.dwg

_1171733605.bin

_1171807597.bin

_1171807911.bin

_1172700700.bin

_1171807811.bin

_1171805106.bin

_1171807469.bin

_1171805243.bin

_1171734111.bin

_1171734169.bin

_1171734271.bin

_1171733964.bin

_1171732359.bin

_1171732742.bin

_1171733344.bin

_1171732583.bin

_1171732092.bin

_1171732210.bin

_1171731852.bin

5. materijal valjaka

Documents