Una dintre principalele considerente în proiectarea oricărei mașini sau structuri (cum ar fi presiunea lagărului tubului cilindrului) este aceea că rezistența trebuie să fie suficient de mare decât tensiunea pentru a asigura atât siguranța, cât și fiabilitatea. Pentru a vă asigura că piesele mecanice nu reușesc să funcționeze, este necesar să aflați de ce uneori eșuează. Apoi vom putea relaționa stresul cu forțele pentru a obține siguranță.
În mod ideal, în proiectarea oricărui element de mașină, inginerul ar trebui să aibă la dispoziție rezultatele unor teste foarte puternice ale materialului ales. Aceste încercări ar fi trebuit efectuate pe specimene având același tratament termic, rugozitatea suprafeței și mărimea elementului pe care acesta îl propune să îl proiecteze și testele ar trebui să se efectueze exact în aceleași condiții de încărcare pe care partea o va experimenta în exploatare. Aceasta înseamnă că, dacă piesa are o încărcătură de încovoiere, ar trebui testată cu o încărcare îndoiată. În cazul în care acesta trebuie să fie supus la încovoiere și torsiune combinată, acesta trebuie testat în condiții de îndoire și torsiune combinată. Astfel de teste vor furniza informații foarte utile și precise. Acestea le spun inginerului ce factor de siguranță trebuie să folosească și care este fiabilitatea pentru o anumită durată de viață dată. Ori de câte ori aceste date sunt disponibile în scopuri de proiectare, inginerul poate fi sigur că face cel mai bun lucru posibil de inginerie.
Stabiliți un exemplu pentru proiectarea presiunii lagărului tubului cilindrului.
În mod normal, tubul cilindrului este adoptat la tehnologia de procesare prin tragere la rece. Materialul mamă este tubul laminat la cald. Avem nevoie de decaparea materialului mama cu fosfatare si saponificare. Prin procesul rece în mașina noastră, structura metalului din oțel va fi strânsă în cele din urmă. Deci, presiunea finală a rulmentului dintre tubul laminat la cald și tubul fără sudură tras la rece este diferit (vezi tabelul)
Tub laminat la cald | Tubul rece | |||
Calitatea oțelului | YS | TS | YS | TS |
C20 | 310 | 450 | 375 | 520 |
St52 | 370 | 547 | 520 | 600 |
astfel încât inginerii proiectează presiunea cilindrilor, folosesc în cea mai mare parte tubul fără sudură tras la rece.
