Wytrzymałość zmęczeniowa: Skrypt
Streszczenie
W skrypcie omówiono wytrzymałość zmęczeniową stali w ujęciu makroskopowym, tj. w oparciu o krzywe Wöhlera, z ominięciem teorii propagacji pęknięć zmęczeniowych. Omówiono współczynnik asymetrii oscylacji naprężeń R oraz trzy sposoby przedstawiania wyników badań, dotyczących nieograniczonej wytrzymałości zmęczeniowej. Podano analityczne związki, dotyczące współczynnika R, nieznane w literaturze oraz wyprowadzono wzór na liczbę oscylacji N do zniszczenia próbki, uwzględniający naprężenia średnie, także nieznany w literaturze. Omówiono obliczanie stopnia zużycia zmęczeniowego D w oparciu o hipotezę Palmgrena-Minera, sprowadzającej się do sumy dwóch niezupełnych funkcji gamma. Pokazano, że krzywe Wöhlera dla oscylacji zmiennoamplitudowych, typowych w okrętownictwie, są inne niż w przypadku oscylacji o stałej amplitudzie, typowych w budowie maszyn.
Spis treści- § 1. Oznaczenia i określenia stosowane w skrypcie … 4
- § 2. Podstawowe pojęcia … 5
- § 3. Badania wytrzymałości zmęczeniowej … 6
- § 4. Prezentacja parametrów zmęczeniowych … 11
- § 5. Wpływ granicy plastyczności Re na obszar bezpiecznych oscylacji … 14
- § 6. Aproksymacja wykresów Wöhlera … 15
- § 7. Hipoteza Palmgrena-Minera … 23
- § 8. Oscylacje nieregularne … 26
- § 9. Związek prognozy długoterminowej z krótkoterminową … 31
- § 10. Zginanie kadłuba. Oscylacje nieharmoniczne … 35
- § 11. Rozkład Weibulla … 36
- § 12. Wyznaczanie stopnia zużycia zmęczeniowego D … 39
- § 13. Przykład obliczeniowy … 42
- § 14. Podsumowanie … 45
- Zadania … 45
- Literatura … 49
Bibliografia
Integralność konstrukcji, wykład nr 4: Metoda naprężenia nominalnego, Akademia Górniczo-Hutnicza (AGH), Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Katedra Wytrzymałości, Zmęczenia Materiałów i Konstrukcji, http://zwmik.imir.agh.edu.pl/dydaktyka/dla_studentow/imir/imir.html.
Analiza wytrzymałości zmęczeniowej stalowego kadłuba statku, Polski Rejestr Statków, Publikacja nr 45/P, 2005, https://www.prs.pl/uploads/p45p_pl.pdf.
Bogdaniuk M. Wytrzymałość zmęczeniowa konstrukcji okrętowych, Materiały dla studentów, Politechnika Gdańska, Wydział Oceanotechniki i Okrętownictwa, Gdańsk 2008.
Pawłowski M. Falowanie morskie, Raport Techniczny nr 49, PRS, 2005, ss. 46.
Pawłowski M. Hydromechanika ogólna i okrętowa, w maszynopisie.
Górski J. Obciążenia falowe determinujące wytrzymałość wiązań kadłuba statku, praca doktorska, Politechnika Gdańska, Wydział Oceanotechniki i Okrętownictwa, Gdańsk 2004, ss. 125.
