1. Existe uma certa relação entre a força de escoamento e o limite de fadiga do material de limite de escoamento. Em geral, quanto maior a resistência ao escoamento do material, maior a resistência à fadiga. Portanto, a fim de melhorar a resistência à fadiga da mola, a resistência ao escoamento do material da mola deve ser melhorada. Ou use um material com uma alta taxa de resistência à tração e resistência à tração. Para o mesmo material, a estrutura de grão fino tem uma força de rendimento maior do que a estrutura de granulação grossa.
2. O estado da superfície A tensão máxima ocorre na camada superficial do material da mola, assim a qualidade da superfície da mola tem uma grande influência na resistência à fadiga. Os defeitos, como rachaduras, falhas e falhas causadas pelo material da mola durante a laminação, estampagem e laminação, são frequentemente a causa da fratura por fadiga da mola.
Quanto menor a rugosidade da superfície do material, menor a concentração de tensão e maior a resistência à fadiga. Efeito da rugosidade superficial do material no limite de fadiga. À medida que a rugosidade da superfície aumenta, o limite de fadiga diminui. No caso da mesma rugosidade, diferentes tipos de aço e diferentes métodos de enrolamento apresentam diferentes graus de redução do limite de fadiga. Por exemplo, o grau de redução da mola helicoidal a frio é menor do que o da mola helicoidal a quente. Como a mola helicoidal de aço e seu tratamento térmico são aquecidos, a superfície do material da mola é enrugada devido à oxidação e a descarbonetação ocorre, o que reduz a resistência à fadiga da mola.
A superfície do material é retificada, pressionada, jateada e enrolada. Todos podem aumentar a resistência à fadiga da mola.
mola comprimida
3. Efeito de tamanho Quanto maior o tamanho do material, maior a probabilidade de defeitos devido a vários processos de trabalho a frio e a quente e maior o potencial de defeitos superficiais, o que pode reduzir o desempenho da fadiga. Portanto, o efeito do efeito de tamanho deve ser considerado ao calcular a resistência à fadiga da mola.
4. Defeitos metalúrgicos Defeitos metalúrgicos referem-se à segregação de inclusões não metálicas, bolhas e elementos no material, e assim por diante. Inclusões presentes na superfície são fontes de concentração de tensão que podem causar fissuras prematuras por fadiga entre as inclusões e a interface do substrato. Fundição a vácuo, fundição a vácuo e outras medidas podem melhorar muito a qualidade do aço.
5. Meio de corrosão Quando a mola está trabalhando em um meio corrosivo, ela se tornará uma fonte de fadiga devido à corrosão do pite ou da superfície do grão da superfície, e se expandirá gradualmente sob o efeito do estresse e causará fratura. Por exemplo, no aço da mola que trabalha em água doce, o limite de fadiga é de apenas 10% a 25% no ar. O efeito da corrosão na resistência à fadiga da mola não está relacionado apenas ao número de vezes que a mola é submetida a cargas variáveis, mas também relacionada à vida útil. Portanto, ao projetar e calcular a mola afetada pela corrosão, a vida útil deve ser levada em consideração.
Para molas que operam sob condições corrosivas, a fim de garantir sua resistência à fadiga, materiais com alta resistência à corrosão, como aço inoxidável, metais não ferrosos ou superfícies com camadas protetoras como chapeamento, oxidação, spray e tinta, podem ser usados . A prática mostra que o revestimento com cádmio pode aumentar muito o limite de fadiga da mola.
6. Temperatura A resistência à fadiga do aço carbono diminui da temperatura ambiente para 120 ° C e aumenta de 120 ° C para 350 ° C. Após a temperatura ser superior a 350 ° C, diminui novamente e não há limite de fadiga a altas temperaturas. Para molas que operam em altas temperaturas, aços resistentes ao calor devem ser considerados. Abaixo da temperatura ambiente, o limite de fadiga do aço aumenta.
Para obter informações detalhadas sobre esses fatores que afetam a resistência à fadiga, consulte as informações relevantes.
Os valores de σ-1 e τ-1 dados na tabela de materiais gerais referem-se aos dados obtidos na superfície lisa do material e no meio de ar. Se as condições de trabalho da mola projetada não forem consistentes com as condições acima, então б-1 e τ-1 devem ser corrigidos. Os fatores de influência geralmente considerados são concentração de tensão, condições de superfície, tamanho, temperatura, etc., e o fator de concentração de tensão K ((Kτ), o coeficiente de superfície K & szlig; o fator de tamanho Kε, o coeficiente de temperatura Kt etc. expressa, e o limite de fadiga real é
Б'-1 = (K & szlig; KεKt / Kb) б'-1