Tukiruuvin väsymistarkastelu

Sisko Sipilä

Research output: Book/ReportReportProfessional

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

NameVTT Julkaisuja
PublisherVTT
No.786
ISSN (Print)1235-0613

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. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Julkaisuja - Publikationer, No. 786
Sipilä, Sisko. / Tukiruuvin väsymistarkastelu. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 46 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 786).
@book{70bb1002070645f9b641d0eca71f506a,
title = "Tukiruuvin v{\"a}symistarkastelu",
abstract = "Ty{\"o}ss{\"a} tutkittiin sek{\"a} kokeellisesti ett{\"a} analyyttisesti silmukkaosasta ja kierretangosta koostuvan vaihdelaatikon tukiruuvin v{\"a}symiskest{\"a}vyytt{\"a}. Kirjallisuuden avulla tutustuttiin ensin saatavilla oleviin analyyttisiin menetelmiin kierreliitoksen v{\"a}symislujuuden m{\"a}{\"a}ritt{\"a}miseksi. Veto ja taivutusv{\"a}sytyskokeissa testattiin sek{\"a} kevennettyj{\"a} ett{\"a} ilman kevennyst{\"a} olevia, hitsattuja ja hitsaamattomia tukiruuveja. Tutkittavista kierretangoista osa oli valmistettu sorvaamalla, osa valssaamalla. Tukiruuvin kevennysosalle tehtiin v{\"a}symisanalyysi paikallisen venym{\"a}n menetelm{\"a}{\"a} k{\"a}ytt{\"a}en. Kierretangon yksinkertaisempi v{\"a}symisanalyysi tehtiin k{\"a}ytt{\"a}m{\"a}ll{\"a} modifioitua W{\"o}hler k{\"a}yr{\"a}{\"a}. Kierteen geometrian tarkemmin huomioon ottava analyysi tehtiin m{\"a}{\"a}ritt{\"a}m{\"a}ll{\"a} ensin kuorman jakautuminen kierteiss{\"a} ja siit{\"a} edelleen paikalliset j{\"a}nnitykset ja venym{\"a}t, joista laskettiin kierretangon v{\"a}symisik{\"a}ennuste. Saatujen koetulosten mukaan tukiruuvin heikoin kohta vetov{\"a}sytyksess{\"a} oli kevennys; joissakin tapauksissa my{\"o}s tukiruuvin silmukka osoittautui kriittiseksi. Hitsattu, kevennetty tukiruuvi oli v{\"a}symiskest{\"a}vyydelt{\"a}{\"a}n parhain. Valssatun kierretangon v{\"a}symiskest{\"a}vyys oli odotetusti parempi kuin sorvatun. Lasketut v{\"a}symisrajaennusteet olivat konservatiivisia koetuloksiin verrattuna. Suunnitteluohjeiden antama W{\"o}hler k{\"a}yr{\"a}n kaltevuus (m = 3) taas osoittautui ep{\"a}konservatiiviseksi.",
keywords = "nuts (fasteners), threads, fasteners, screws, fatigue tests, bars, fatigue (materials), mechanical properties, analyzing, tensile strength, estimating, calculations",
author = "Sisko Sipil{\"a}",
note = "in RawData",
year = "1993",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-4134-0",
series = "VTT Julkaisuja",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "786",
address = "Finland",

}

Sipilä, S 1993, Tukiruuvin väsymistarkastelu. VTT Julkaisuja - Publikationer, no. 786, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Tukiruuvin väsymistarkastelu. / Sipilä, Sisko.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 46 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 786).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Tukiruuvin väsymistarkastelu

AU - Sipilä, Sisko

N1 - in RawData

PY - 1993

Y1 - 1993

N2 - 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.

AB - 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.

KW - nuts (fasteners)

KW - threads

KW - fasteners

KW - screws

KW - fatigue tests

KW - bars

KW - fatigue (materials)

KW - mechanical properties

KW - analyzing

KW - tensile strength

KW - estimating

KW - calculations

M3 - Report

SN - 951-38-4134-0

SN - 951-38-413-40

T3 - VTT Julkaisuja

BT - Tukiruuvin väsymistarkastelu

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Sipilä S. Tukiruuvin väsymistarkastelu. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 46 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 786).