Rozciąganie gwintowanego pręta z otworem - to nie zadanie

[Damiano1]

Witam

To nie jest zadanie, ale rzeczywisty „problem”

Proszę o pomoc w następującym problemie:
Rurka ma otwór wewnętrzny fi 22 na długości 17mm, który potem zmniejsza się do fi 20. Na zewnątrz rurki jest gwint M30x2 o długości 24mm, a za nim średnica zmniejsza się do fi 28 (średnica zewnętrzna fi 28 jest w tym samym miejscu co średnica wewnętrzna fi 20).

Materiał rurki to stal niklowo-chromowo-molibdenowa, której dokładnego odpowiednika nie znalazłem. Stal ma C=0,25 Si=0,25 Mn=0,65 S=0,25 p-0,25 Ni=2,70 Cr=1,30 Mo=0,25. Stal jest ulepszona cieplnie i ma twardość około 32 HRC. Z tablic wynika, że przy takiej twardości, Rm tej stali wynosi około 1000MPa. W normach, stale o podobnym składzie C, Cr, Ni, Mo, mają Rm około 1000MPa, więc zakładam, że i ta stal ma coś koło tego.

Część (rurka) jest tylko rozciągana siłą 15kN. Obciążenie wg mnie jest odzerowo tętniące, tzn. może działać na część statycznie przez kilka dni, a potem kilkanaście lub kilkadziesiąt razy w ciągu dnia, obciążenie może znikać lub się pojawiać.
Obciążenie rozciągające działa na rurkę przez gwint, tzn na gwincie jest następna rurka z gwintem wewnętrznym.


Obliczenia:
Do obliczeń wziąłem przekrój rurki bez gwintu, czyli średnica wewnętrzna fi 22, a zewnętrzna fi 28 (dla gwintu M30x2). Pole przekroju wychodzi 2,3644cm2.

Sigma=15kN/0,00023644m2= 63,4MPa

Obliczenie dopuszczalnego naprężenia odzerowo tętniącego krj:
krj=Zr/x

Zr= 0,55 Rm= 550MPa
x= od 2,5 do 4 – przyjmuje 4

krj=550/4=137,5MPa

Wychodzi, że sigma<krj, czyli dobrze.

Dla dokładnych wyliczeń powinno się brać różne współczynniki np. wpływ karbu i wtedy obliczać czy współczynnik bezpieczeństwa jest właściwie dobrany ?
Czy obliczenia powyższe są prawidłowe i można z nich wywnioskować, że rurka wytrzyma te zmienne obciążenia przez okres kilkudziesięciu lat?
Niekorzystne jest to, że rurka ma wpływ na bezpieczeństwo.

Pozdrawiam

[ Dodano: 2011-05-25, 14:04 ]
Nikt się nie pokusi o ocenę?
Chodzxi mi o to czy te obliczenia są wystarczające..