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
Nazivno naprezanje na vlak [N/mm2]
krivulja preivljavanja 10%
krivulja preivljavanja 50%
krivulja preivljavanja 90%
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%
Nazivno naprezanje na savijanje [N/mm2]
10%
50%
90%
Broj ciklusa - n
Amplituda naprezanja [MPa]
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
Amplituda naprezanja [MPa]
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
_1178997887.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]
141560savijanje1959060119330338
a-b241560savijanje21499219281284
c-d, pukla u eljustima34156011560281284
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
sila [kN]mjerna trakaizmjerenomodul elast.izmjereno naprezanje
[MPa]nominalno naprezanje [MPa]greka mjerenja [%]
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
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
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
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
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%
Vrsta optereenja: vlak-tlakOmjer naprezanja: r = -1
nepolomljena
Nazivno naprezanje na vlak [N/mm2]
krivulja preivljavanja 10%
krivulja preivljavanja 50%
krivulja preivljavanja 90%
Broj ciklusa - n
Amplituda naprezanja [MPa]
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
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
Vrsta optereenja: savijanjeOmjer naprezanja: r = -1
vjerojatnost preivljavanja
Nazivno naprezanje na savijanje [N/mm2]
10%
50%
90%
Broj ciklusa - n
Amplituda naprezanja [MPa]
Usporedni graf
2253000
100537451
4345.2740026424222
527268.49277617996
50%, savijanje, k=5,8
50%, vlak-tlak, k=6,4
Broj ciklusa - n
Amplituda naprezanja [MPa]
_1182369949.bin
_1179664600.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
54690796
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
90% 50% 10%vjerojatnost preivljavanja
Nazivno naprezanje na vlak [N/mm2]
krivulja preivljavanja 10%
krivulja preivljavanja 50%
krivulja preivljavanja 90%
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%
Nazivno naprezanje na savijanje [N/mm2]
10%
50%
90%
Broj ciklusa - n
Amplituda naprezanja [MPa]
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
Amplituda naprezanja [MPa]
_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