100% tevredenheidsgarantie Direct beschikbaar na je betaling Lees online óf als PDF Geen vaste maandelijkse kosten 4,6 TrustPilot
logo-home
Tentamen (uitwerkingen)

MECH 344 Problem Set 4-Chapter 8_Fatigue-Selected Problems Concordia University

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
45
Geüpload op
24-11-2023
Geschreven in
2023/2024

MECH 344 Problem Set 4-Chapter 8_Fatigue-Selected Problems Concordia University

Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

MECH 344 Problem Set 4-Chapter 8_Fatigue-Selected Problems Concordia
University


SOLUTION (8.19)

Known: A steel bar having known Su and Sy has a fine ground surface.

Find: Determine the fatigue strength for bending corresponding to (1) 106 or more
cycles and (2) 2 ✕ 105 cycles.


Schematic and Given Data:

Su = 1200 MPa
10 mm
Sy = 950 MPa



Assumptions:
1. Actual fatigue data is not available for this material.
2. The estimated S-N curves constructed using Table 8.1 are adequate.
3. Fig. 8.13 can be used to estimate surface factor, Cs.
4. The gradient factor, CG = 0.9.

Analysis:
1. Endurance limits: (106 cycle strength)
Sn = Sn CLCGCsCTCR
For bending,
Sn = 0.5 Su = 0.5(1200) = 600 MPa (Fig. 8.5) CL
= CT = CR = 1 (Table 8.1)
CG = 0.9 (Table 8.1)
Cs = 0.86 (Fig. 8.13)
Sn = (600)(1)(0.9)(0.86)(1)(1) = 464.4 MPa ■
3
2. 10 cycle strength
For bending,
0.9Su = 0.9(1200) = 1080 MPa (Table 8.1)
3. S-N curves




8-14

, 1080
Stress, MPa (log)


565.5

Bending




2 x 105 cycles
464.4




103 104 105 106 107
Cycles (log)


4. 2 ✕ 105 cycle strength
Bending: 565.5 MPa ■
Comments:
1. The surface factor, Cs is not used for correcting the 103-cycle strength because
for ductile parts the 103 strength is relatively unaffected by surface finish.
2. For critical designs, pertinent test data should be used rather than the
preceding rough approximation.
3. Analytically the 200,000 cycle fatigue strength for bending may be determined
by solving
[log (1080) - log (565.5)]/(6 - 3) = [log (S) - log (565.5)]/(6 - log (200,000)).
SOLUTION (8.20)
Known: A steel bar having known Su and Sy has a hot rolled surface finish.

Find: Determine the fatigue strength at 2 ✕ 105 cycles for reversed axial loading.


Schematic and Given Data:

Su = 950 MPa
25 mm
Sy = 600 MPa



Assumptions:
1. Actual fatigue data is not available for this material.
2. The estimated S-N curves constructed using Table 8.1 are adequate.
8-15

,3. Fig. 8.13 can be used to estimate surface factor, Cs.




8-16

, Analysis:
1. Endurance limit (106 cycle strength)
Sn = Sn CLCGCsCTCR
For axial,
Sn = 0.5Su = 0.5(950) = 475 MPa CL
= CT = CR = 1
CG = 0.8 (between 0.7 and 0.9)
Cs = 0.475
Sn = (475)(1)(0.8)(0.475)(1)(1) = 180.5 MPa ■
2. 103 cycle strength
For axial,
0.75Su = 0.75(950) = 712.5 MPa
3. S-N curves


712.5
248.7
Stress, MPa (log)




Axial


180.5
cycles
5
2 x 10




103 104 105 106 107
Cycles (log)



4. 2 ✕ 105 cycle strength
Axial: 248.7 MPa ■

Comments:
1. The surface factor, Cs is not used for correcting the 103-cycle strength because
for ductile parts the 103 strength is relatively unaffected by surface finish.
2. For critical designs, pertinent test data should be used rather than the
preceding rough approximation.
3. Analytically the 200,000 cycle strength for reverse axial loading may be
determined by solving
[log (712.5) - log (180.5)]/(6 - 3) = [log (S) - log (180.5)]/(6 - log (200,000)).
SOLUTION (8.21)
Known: A steel bar having known Su and Sy has average machined surfaces.
Find: Plot on log-log coordinates estimated S-N curves for (a) bending, (b) axial, and
(c) torsional loading. For each of the three types of loading, determine the fatigue
8-17

Geschreven voor

Instelling
Studie
Onbekend
Onbekend

Documentinformatie

Geüpload op
24 november 2023
Aantal pagina's
45
Geschreven in
2023/2024
Type
Tentamen (uitwerkingen)
Bevat
Onbekend

Onderwerpen

€12,14
Krijg toegang tot het volledige document:

100% tevredenheidsgarantie
Direct beschikbaar na je betaling
Lees online óf als PDF
Geen vaste maandelijkse kosten


Ook beschikbaar in voordeelbundel

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
De reputatie van een verkoper is gebaseerd op het aantal documenten dat iemand tegen betaling verkocht heeft en de beoordelingen die voor die items ontvangen zijn. Er zijn drie niveau’s te onderscheiden: brons, zilver en goud. Hoe beter de reputatie, hoe meer de kwaliteit van zijn of haar werk te vertrouwen is.
smartzone Liberty University
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
3281
Lid sinds
6 jaar
Aantal volgers
2295
Documenten
14606
Laatst verkocht
1 dag geleden
AMAIZING EDUCATION WORLD

GET ALL KIND OF EXAMS ON THIS PAGE ,COMPLETE TEST BANKS,SUMMARIES,STUDY GUIDES,PROJECT PAPERS,ASSIGNMENTS,CASE STUDIES, YOU CAN ALSO COMMUNICATE WITH THE SELLER FOR ANY PRE-ORDER,ORDER AND ETC.

3,7

596 beoordelingen

5
266
4
94
3
103
2
31
1
102

Populaire documenten

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via Bancontact, iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo eenvoudig kan het zijn.”

Alisha Student

Veelgestelde vragen