English

T.B.M Mechanical Design & Drawings

Mechanical Design & Drawings

מכניקה וחוזק

עומס מחזורי

Alternating (Cyclic) Load

עומס שהכיוון או הגודל שלו משתנים שוב ושוב בזמן, כך שהחלק נטען ונפרק בצורה חוזרת.

In English

An alternating (cyclic) load repeatedly changes direction or magnitude over time, loading and unloading the part in cycles.

הסבר

במקרה הקלאסי העומס הפיך לגמרי: מאמץ מתיחה ולחץ באותו גודל לסירוגין, כמו בציר מסתובב שמוטען בכפיפה. מאמץ כזה מתחיל סדקי התעייפות גם כשהוא נמוך בהרבה מגבול הכניעה. בתכנון קובעים את משרעת המאמץ ואת מספר המחזורים, ומשווים לגבול ההתעייפות מעקומת S-N.

מה זה אומר בפועל

ציר המסתובב מעמיס כפיפה קבועה בכיוון אחד: כל נקודה על שפת הציר חווה מתיחה ולחץ לסירוגין בכל סיבוב. בקצב 1500 סל״ד זה כ-90,000 מחזורים בשעה. אחרי מיליוני מחזורים נוצר סדק קטן ליד מעבר חד או חריץ ומתפשט עד שבירה פתאומית.

למה זה חשוב

  • הסיבה העיקרית לכשלים בחלקים נעים.
  • קובע את חיי החלק במקום חוזק סטטי.
  • דורש גבול התעייפות ופקטור בטיחות מתאים.
  • משפיע על בחירת חומר, גימור וגיאומטריה.

בעיות נפוצות ופתרונות

  • סדק בשורש חריץ או בפינה חדה → רדיוס גדול ומעברים רכים.
  • משטח מחוספס מקצר חיים → שיוף או ליטוש, והקשיית משטח.
  • הנחת עומס סטטי בחישוב → חישוב לפי משרעת מאמץ ומספר מחזורים.
  • רטט לא צפוי מוסיף מחזורים → בדיקת תדר עצמי ואיזון.

איפה משתמשים

  • צירים מסתובבים
  • קפיצים
  • גלגלי שיניים
  • מוטות חיבור
  • חיבורי ברגים בעומס מחזורי

צריכים תכנון מכני או שרטוטי ייצור?

מידול תלת-ממדי ב־Inventor, שרטוטי ייצור, הנדסה לאחור ורכש רכיבים.

דברו איתנו