Pytanie dotyczy dopuszczalnego naprężenia ścinającego dla stali 45. W praktyce projektowania i doboru elementów maszyn wartość "dopuszczalna" nie jest tym samym co wytrzymałość graniczna materiału. Jest to wielkość robocza, przyjmowana do obliczeń tak, aby element pracował z odpowiednim zapasem bezpieczeństwa.
Dlaczego poprawne jest "110 MPa"?
W wielu tablicach stosowanych w dydaktyce budowy maszyn oraz w zadaniach egzaminacyjnych dla stali 45 podaje się gotowe wartości dopuszczalne dla różnych stanów obciążenia (np. rozciąganie, zginanie, ścinanie). Dla przypadku ścinania typowo wskazywana jest wartość 110 MPa, dlatego odpowiedź "110 MPa" odpowiada oczekiwanej danej tablicowej.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "90 MPa" – to wartość zbyt niska w porównaniu do typowych tablic dla stali 45 w ścinaniu; może pasować do innych założeń (inny zapas bezpieczeństwa) albo do innego materiału/stanu obciążenia.
- "170 MPa" – liczba może kusić, bo "większa = lepsza", ale naprężenia dopuszczalne są zwykle istotnie mniejsze od wartości granicznych. Taka wartość częściej odpowiada innym tabelom, innemu materiałowi lub innemu przypadkowi obciążenia.
- "230 MPa" – jest szczególnie podejrzana jako "dopuszczalna", bo jest bardzo wysoka jak na wielkość roboczą; łatwo ją pomylić z parametrami wytrzymałościowymi (np. granicznymi) albo z danymi dla innych gatunków i obróbki cieplnej.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli pytanie podaje tylko gatunek stali i prosi o "dopuszczalne naprężenie", zwykle oczekuje się odpowiedzi tablicowej z zestawu używanego na zajęciach. Gdy wątpisz, rozdziel w głowie: "wartości graniczne materiału" (cecha materiału) vs "dopuszczalne" (cecha przyjętej metody i zapasu bezpieczeństwa).
