1. Es besteht eine gewisse Beziehung zwischen der Streckgrenze und der Ermüdungsgrenze des Streckfestigkeitsmaterials. Im Allgemeinen ist die Ermüdungsfestigkeit um so höher, je höher die Streckgrenze des Materials ist. Um daher die Ermüdungsfestigkeit der Feder zu verbessern, sollte die Streckgrenze des Federmaterials verbessert werden. Oder verwenden Sie ein Material mit hoher Streckgrenze und Zugfestigkeit. Für das gleiche Material hat die feinkörnige Struktur eine höhere Streckgrenze als die grobkörnige Struktur.
2. Der Oberflächenzustand Die maximale Spannung tritt in der Oberflächenschicht des Federmaterials auf, so dass die Oberflächenqualität der Feder einen großen Einfluss auf die Ermüdungsfestigkeit hat. Die Defekte wie Risse, Defekte und Defekte, die durch das Federmaterial während des Walzens, Ziehens und Walzens verursacht werden, sind oft die Ursache von Federermüdungsbrüchen.
Je kleiner die Oberflächenrauhigkeit des Materials ist, desto geringer ist die Spannungskonzentration und desto höher ist die Ermüdungsfestigkeit. Einfluss der Oberflächenrauhigkeit des Materials auf die Ermüdungsgrenze. Wenn die Oberflächenrauhigkeit zunimmt, nimmt die Ermüdungsgrenze ab. Bei gleicher Rauhigkeit haben unterschiedliche Stahlsorten und unterschiedliche Wickelverfahren unterschiedliche Ermüdungsgrenzwerte. Zum Beispiel ist der Grad der Verringerung der kalten Schraubenfeder kleiner als der der heißen Schraubenfeder. Da die Stahlschraubenfeder und ihre Wärmebehandlung erhitzt werden, wird die Oberfläche des Federmaterials aufgrund von Oxidation aufgerauht und es tritt eine Entkohlung auf, die die Ermüdungsfestigkeit der Feder verringert.
Die Oberfläche des Materials wird geschliffen, gepresst, gestrahlt und gewalzt. Alle können die Ermüdungsfestigkeit der Feder erhöhen.
komprimierte Feder
3. Größeneffekt Je größer die Größe des Materials ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit von Defekten aufgrund verschiedener Kalt- und Warmbearbeitungsprozesse und desto größer ist das Potenzial für Oberflächenfehler, die alle zu einer verringerten Ermüdungsleistung führen können. Daher muss der Effekt des Größeneffekts berücksichtigt werden, wenn die Ermüdungsfestigkeit der Feder berechnet wird.
4. Metallurgische Defekte Metallurgische Defekte beziehen sich auf die Entmischung von nichtmetallischen Einschlüssen, Blasen und Elementen im Material und so weiter. Einschlüsse, die auf der Oberfläche vorhanden sind, sind Spannungskonzentrationsquellen, die vorzeitige Ermüdungsrisse zwischen den Einschlüssen und der Substratgrenzfläche verursachen können. Vakuumschmelzen, Vakuumgießen und andere Maßnahmen können die Qualität von Stahl erheblich verbessern.
5. Korrosionsmedium Wenn die Feder in einem korrosiven Medium arbeitet, wird sie zu einer Ermüdungserscheinung aufgrund von Lochfraß oder oberflächlicher Korngrenzenkorrosion der Oberfläche, und sie dehnt sich allmählich unter der Wirkung von Spannung aus und verursacht Bruch. Zum Beispiel beträgt die Ermüdungsgrenze bei Federstahlarbeiten in Frischwasser nur 10% bis 25% in der Luft. Die Auswirkung der Korrosion auf die Ermüdungsfestigkeit der Feder hängt nicht nur von der Häufigkeit der Belastung der Feder, sondern auch von der Lebensdauer ab. Bei der Auslegung und Berechnung der von Korrosion betroffenen Feder sollte daher die Lebensdauer berücksichtigt werden.
Für Federn, die unter korrodierenden Bedingungen arbeiten, können Materialien mit hoher Korrosionsbeständigkeit, wie rostfreier Stahl, Nichteisenmetalle oder Oberflächen mit Schutzschichten, wie Plattieren, Oxidation, Sprühen und Farbe, verwendet werden, um ihre Dauerfestigkeit sicherzustellen . Die Praxis zeigt, dass durch Kadmieren die Ermüdungsgrenze der Feder stark erhöht werden kann.
6. Temperatur Die Ermüdungsfestigkeit von Kohlenstoffstahl nimmt von Raumtemperatur auf 120 ° C ab und steigt von 120 ° C auf 350 ° C. Nachdem die Temperatur höher als 350 ° C ist, nimmt sie wieder ab und es gibt keine Ermüdungsgrenze bei hohen Temperaturen. Für Federn, die bei hohen Temperaturen betrieben werden, sollten hitzebeständige Stähle in Betracht gezogen werden. Unterhalb der Raumtemperatur erhöht sich die Ermüdungsgrenze des Stahls.
Ausführliche Informationen zu diesen die Dauerfestigkeit beeinflussenden Faktoren finden Sie in den entsprechenden Informationen.
Die Werte von σ-1 und τ-1, die in der allgemeinen Materialtabelle angegeben sind, beziehen sich auf die Daten, die auf der glatten Oberfläche des Materials und in dem Luftmedium erhalten wurden. Wenn die Arbeitsbedingungen der entworfenen Feder nicht mit den obigen Bedingungen übereinstimmen, sollten б-1 und τ-1 korrigiert werden. Allgemein betrachtete Einflussfaktoren sind die Spannungskonzentration, die Oberflächenbedingungen, die Größe, die Temperatur usw. und der Spannungskonzentrationsfaktor K (((Kτ), der Oberflächenzustandskoeffizient K & sgr;, der Größenfaktor K & epsi;, der Temperaturkoeffizient Kt usw.) ausgedrückt, und die tatsächliche Ermüdungsgrenze ist
''-1 = (K & sub5; KεKt / K & sub2;) Á'-1