Računski model za preračun upogibne trdnosti zobnikov
A computational model for calculating the bending-load capacity of gears

angleški
slovenski

2002

letnik 48, številka 5

zobniki   procesi utrujanja   doba življenjska   širjenje razpok   utrujanje materiala    širjenje razpoke

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo

V prispevku je predstavljen računski model za določitev dobe trajanja zobnikov glede na trdnost v zobnem korenu. Potek utrujanja, ki vodi do zloma zoba v korenu, sestoji iz nastanka in širjenja utrujenostne razpoke. Za določitev potrebnega števila obremenitvenih ponovitev Ni za nastanek utrujenostne razpoke je uporabljen Coffin-Mansonov zakon, pri katerem je predpostavljeno, da je začetna razpoka locirana na mestu največjih napetosti v zobnem korenu. Za nadaljnje širjenje razpoke je uporabljen znani Parisov zakon, pri katerem so potrebne materialne veličine določene poprej na podlagi ustreznih testnih preskušancev. Funkcijska odvisnost med faktorjem intenzivnosti napetosti in dolžino razpoke K=f(a), ki je potrebna za določitev potrebnega števila obremenitvenih ciklov Np za razširitev razpoke od začetne do kritične dolžine, je izračunana numerično z metodo končnih elementov. Skupno število obremenitvenih ponovitev N za pojav končne poškodbe je vsota N=Ni+Np. Čeprav nekateri vplivi (nehomogeni material, gibanje dislokacij) pri preračunih niso upoštevani, je predstavljen računski model zelo primeren za določitev dobe trajanja zobnikov, saj so tukaj predstavljeni numerični postopki hitrjši in cenejši v primerjavi z eksperimentalnim delom.

16.09.2009