Endurance BatasPenentuan batas ketahanan dengan pengujian
kelelahan sekarang rutin, meskipun panjangprosedur. Umumnya, stress
testing lebih disukai ketegangan pengujian untuk batas daya tahan
tubuh.Untuk desain awal dan prototipe dan untuk beberapa analisis
kegagalan juga, cepatmetode memperkirakan batas daya tahan yang
dibutuhkan. Ada sejumlah besar data diliteratur tentang hasil tes
berputar-balok dan tes ketegangan sederhana spesimendiambil dari
bar yang sama atau ingot. Dengan merencanakan Theseas pada Gambar.
6-17, adalah mungkin untuk melihatapakah ada korelasi antara dua
set hasil. Grafik tampaknyamenunjukkan bahwa batas daya tahan
berkisar dari sekitar 40 sampai 60 persen dari tarik yangkekuatan
untuk baja sampai sekitar 210 KPSI (1450 MPa). Dimulai pada sekitar
Sut = 210 KPSI(1450 MPa), pencar muncul untuk meningkatkan, tetapi
tren tampaknya tingkat off, seperti yang disarankan oleh garis
horizontal putus-putus di S'e= 105 KPSI.Kami berharap sekarang
untuk menyajikan sebuah metode untuk memperkirakan batas daya
tahan. Perhatikan bahwa perkiraan yang diperoleh dari jumlah data
yang diperoleh dari berbagai sumber mungkin memilikipenyebaran
besar dan mungkin menyimpang secara signifikan dari hasil tes
laboratorium yang sebenarnyasifat mekanik spesimen diperoleh
melalui spesifikasi pembelian-order yang ketat. Karena daerah
ketidakpastian lebih besar, kompensasi harus dibuat dengan
menggunakan faktor desain yang lebih besar daripada yang digunakan
untuk desain statis.Untuk baja, menyederhanakan pengamatan kami
pada Gambar. 6-17, kita akan memperkirakan ketahananBatas
sebagai6-8di mana Sut adalah kekuatan tarik minimum. Perdana tanda
pada S'edalam persamaan ini mengacudengan berputar-beam spesimen
itu sendiri. Kami ingin cadangan unprimed simbol SeuntukBatas daya
tahan setiap elemen mesin tertentu mengalami jenis
pembebanan.Segera kita akan belajar bahwa dua kekuatan mungkin
sangat berbeda
figure 6-17Grafik batas ketahanan terhadap kekuatan tarik dari
hasil tes yang sebenarnya untuk sejumlah besar tempasetrika dan
baja. Rasio S'e/ Sut 0,60, 0,50, dan 0,40 ditunjukkan oleh garis
padat dan putus-putus.Perhatikan juga garis putus-putus horisontal
untuk S'e= 105 KPSI. Poin ditampilkan memiliki kekuatan tarik yang
lebih besardari 210 KPSI memiliki batas rata-rata daya tahan S'e=
105 KPSI dan standar deviasi 13,5 KPSI.(Telah disusun dari data
yang dikumpulkan oleh HJ Grover, SAGordon, dan LR Jackson di
Kelelahan Logamdan Struktur, Biro Angkatan Laut Senjata Dokumen
NAVWEPS 00-25-534,1960; dan dari KelelahanDesain Handbook, SAE,
1968, hlm. 42.)
Baja diperlakukan untuk memberikan mikro yang berbeda memiliki S
yang berbeda'e/ Srasio ut. Saya TTampaknya bahwa mikro lebih ulet
memiliki rasio yang lebih tinggi. Martensit memiliki sangatSifat
rapuh dan sangat rentan terhadap kelelahan yang disebabkan retak;
sehingga rasio rendah.Ketika desain termasuk spesifikasi
panas-mengobati rinci untuk mendapatkan spesifikmikro, adalah
mungkin untuk menggunakan perkiraan batas ketahanan berdasarkan
ujidata untuk mikro tertentu; Perkiraan tersebut jauh lebih handal
dan memangharus digunakan.Batas ketahanan untuk berbagai kelas besi
cor, dipoles atau mesin, yangdiberikan dalam Tabel A-24. Paduan
aluminium tidak memiliki batas ketahanan. kelelahankekuatan
beberapa paduan aluminium pada 5 (108) Siklus stres terbalik
diberikan dalamTabel A-24.
Sub bab 6-8 Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 6-10, wilayah
kelelahan siklus rendah memanjang dari N = 1 sampai103siklus. Di
wilayah ini kekuatan kelelahan Sf hanya sedikit lebih kecil dari
kekuatan tarik Sut. Pendekatan analitis telah diberikan oleh
Mischke10untuk kedua tinggi-siklus dan siklus rendah daerah,
memerlukan parameter Manson-Coffinpersamaan ditambah
strain-penguatan eksponen m. Insinyur sering harus bekerjadengan
informasi yang kurang.Gambar 6-10 menunjukkan bahwa kelelahan
domain-siklus tinggi memanjang dari 103siklusuntuk baja dengan
kehidupan batas daya tahan Ne, yaitu sekitar 106untuk 107siklus.
Tujuandari bagian ini adalah untuk mengembangkan metode pendekatan
dari diagram SN di wilayah highcycle, ketika informasi mungkin
jarang seperti hasil tes ketegangan sederhana.Pengalaman
menunjukkan data yang kelelahan siklus tinggi diperbaiki oleh
logaritmik transformasibaik stres dan siklus-to-kegagalan.
Persamaan (6-2) canbe digunakan untuk menentukan kelelahanKekuatan
di 103siklus. Mendefinisikan kekuatan lelah spesimen pada jumlah
tertentusiklus sebagai (S'f)N = E? e/ 2, menulis Persamaan. (6-2)
sebagai(6-9) sampai aProses yang diberikan untuk menemukan f dapat
diulang untuk berbagai kekuatan utama.Gambar 6-18 adalah plot dari
f untuk 70 Sut 200 KPSI. Konservatif, untuk Sut