Kad se na štapu od žilavog materijala napravi zarez pa se takav štap podvrgne mirnom opterećenju, izmerena čvrstoća će biti veća nego čvrstoća glatkog štapa istog preseka.

Ovo se objašnjava neravnomernom podelom naprezanja koju izaziva zarez. Kod štapa od živalog materijala, najviše napregnuta mesta se plastično deformišu, čime se vršno naprezanje osetno smanji i postigne se ujednačenija podjela naprezanja po ostalom delu presjeka. Vršno naprezanje, na taj način, ne dolazi do izražaja, te će ukupna deformacija štapa sa zarezom biti neznatna. Kod velikih izduženja, koja kod žilavih materijala prethode kidanju štapa, vršna naprezanja se smanjuju u tolikoj meri da se pri tom postiže gotovo ujednačena podela naprezanja po preseku. Štap sa zarezom ima usled toga, kod istih mera ugroženog preseka, veću statičku čvrstoću nego glatki štap kod koga se presek usled poprečne kontrakcije smanjuje, dok štap sa zarezom zadržava svoj prvobitni presjek.

Kod krtih materijala, naprotiv, dolazi do izražaja vršno naprezanje, jer ovde plastično izjednačenje naprezanja nije moguće, pošto se ovi materijali pre loma gotovo i ne deformišu. Time se i pri statičkom opterećenju opasnost loma poveća, tako da se npr. vrlo krti materijali kao staklo, gips i sl. lome čim vršno naprezanje na mestu koncentracije dostigne čvrstoću glatkog štapa. Stoga se krti materijali proračunavaju prema relativno manjim nominalnim naprezanjima nego žilavi materijal.

Usled te okolnosti što štap sa zarezom ima veću statičku čvrstoću nego glatki štap, u mašinstvu se značaj zareznog delovanja sve doskora jako potcenjivao, pa se i proračun delova izloženih promenljivim silama vršio prema statičkoj čvrstoći. Kad bi se prividno pravilno proračunati delovi pri radu prelomili, obično se tada pribegavalo šablonskom povećanju ugroženih preseka, pa kad su se delovi bez obzira na ovu meru, i dalje lomili, zadatak bi izgledao prividno nerešiv. Činjenica da su se u takvim slučajevima delovi lomili bez obzira na vrlo niska nominalna naprezanja (pretpostavljala se ravnomerna podela naprezanja!) ukazivala je na to da je materijal na nekim mestima ipak bio preopterećen. Razlog je, dakle, ležao u zanemarivanju vršnih naprezanja i u nedovoljnom poznavanju dinamičke čvrstoće materijala.

 

 

Uvodni deo knjige

 

Ceo sadržaj knjige: Elementi mašina - Inženjer Vasilije Volkov

Submitted by Čeh Jan on