Jdi na obsah Jdi na menu
 


Odolnost konstrukce při únavové únosnosti

20. 8. 2014

1. Odolnost konstrukce při únavě

Odolnost konstrukce „Roje určená volbou materiálu potrubí a jeho tepelným a povrchovým zpracováním. Jde o náhodnou veličinu a lze ji statisticky zpracovat. Udává se v MPa (mechanické napětí).
V tomto případě jde o odolnost konstrukce při únavové únosnosti. Zde je odolnost konstrukce reprezentována Wöhlerovou křivkou ve statistickém pojetí, tj s určitým rozptylem v každém bodě.
Uvedený druh odolnosti konstrukce potrubí se dá označit jako odolnost konstrukce, která je pohyblivá v čase. Přesně - je závislá na ekvivalentním počtu cyklů. Konkrétní rozdělení pravděpodobnosti únavové únosnosti je svým tvarem, tj. parametrem měřítka (směrodatnou odchylkou)  v čase stejné, ale je pohyblivé v čase, tj. mění se parametr umístění. Tento se změnšuje, podobně jako klesá Wöhlerova křivka.

obrc6.jpg

Obr. Odolnost konstrukce proti únavě
Odolnost konstrukce proti únavě je daná Wöhlerovou křivkou. Wöhlerova křivka nemůže být určována výpočtem z jiných mechanických vlastností materiálu. Je výhradně výsledkem zkoušek. Základní podmínkou hodnocení únavových vlastností je statistické zpracování únavových zkoušek. Souborem dat v logaritmických souřadnicích je proložena pomocí regresní analýzy přímka a a dále je určeno horní a dolní omezení oblasti přímkami b. viz obr. V uvedené normě  reprezentuje přímka b pravděpodobnost bezporuchového stavu na úrovni 95%.
Z rozboru experimentálních hodnot vyplývá:
a)                                  Pro počet cyklů 104 až 106 v grafu v dvoulogaritmickém vyjádření dobře vystihuje závislost veličin přímka.
b)                               Při počtu cyklů větším než 106 je pokles Wöhlerovy křivky standardních vzorků velmi nepatrný. Přitom však rozptyl výsledků zkoušek v této oblasti vysokých počtů cyklů bývá značný, neboť v oblasti malých rozkmitů napětí se vyskytuje mnoho nešířících se únavových trhlin, které sice vznikly, ale nedospěly do labilního stavu.  
Možno tedy konstatovat, že Wöhlerova křivka je získávána experimentálně a je výhradně výsledkem zkoušek. Základní podmínkou hodnocení únavových vlastností je statistické zpracování únavových zkoušek. Souborem dat v logaritmických souřadnicích je proložena pomocí regresní analýzy přímka a dále je určeno horní a dolní omezení oblasti přímkami.
 
 
2. Literatura a odkazy pro další a podrobnější informace
 
 Marek P., Brozzetti J., Guštar M. a Tikalsky P.: Probabilistic Assessment of Structures using Monte Carlo Simulation. Background, Exercises and Software, Institute of Theoretical and Applied Mechanics,Academy of Sciences of Czech Republic, 2003
Klesnil M., Lukáš P.: Únava kovových materiálů při mechanickém namáhání, Academia Praha 1975