Tukiruuvin väsymistarkastelu

Sisko Sipilä

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Työssä tutkittiin sekä kokeellisesti että analyyttisesti silmukkaosasta ja kierretangosta koostuvan vaihdelaatikon tukiruuvin väsymiskestävyyttä. Kirjallisuuden avulla tutustuttiin ensin saatavilla oleviin analyyttisiin menetelmiin kierreliitoksen väsymislujuuden määrittämiseksi. Veto ja taivutusväsytyskokeissa testattiin sekä kevennettyjä että ilman kevennystä olevia, hitsattuja ja hitsaamattomia tukiruuveja. Tutkittavista kierretangoista osa oli valmistettu sorvaamalla, osa valssaamalla. Tukiruuvin kevennysosalle tehtiin väsymisanalyysi paikallisen venymän menetelmää käyttäen. Kierretangon yksinkertaisempi väsymisanalyysi tehtiin käyttämällä modifioitua Wöhler käyrää. Kierteen geometrian tarkemmin huomioon ottava analyysi tehtiin määrittämällä ensin kuorman jakautuminen kierteissä ja siitä edelleen paikalliset jännitykset ja venymät, joista laskettiin kierretangon väsymisikäennuste. Saatujen koetulosten mukaan tukiruuvin heikoin kohta vetoväsytyksessä oli kevennys; joissakin tapauksissa myös tukiruuvin silmukka osoittautui kriittiseksi. Hitsattu, kevennetty tukiruuvi oli väsymiskestävyydeltään parhain. Valssatun kierretangon väsymiskestävyys oli odotetusti parempi kuin sorvatun. Lasketut väsymisrajaennusteet olivat konservatiivisia koetuloksiin verrattuna. Suunnitteluohjeiden antama Wöhler käyrän kaltevuus (m = 3) taas osoittautui epäkonservatiiviseksi.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages46
ISBN (Print)951-38-4134-0, 951-38-413-40
Publication statusPublished - 1993
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesVTT Julkaisuja - Publikationer
Number786
ISSN1235-0613

Keywords

  • nuts (fasteners)
  • threads
  • fasteners
  • screws
  • fatigue tests
  • bars
  • fatigue (materials)
  • mechanical properties
  • analyzing
  • tensile strength
  • estimating
  • calculations

Cite this

Sipilä, S. (1993). Tukiruuvin väsymistarkastelu. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Julkaisuja - Publikationer, No. 786