23 Utmattning. σ(t) < σ s. Cyklisk belastning Utmattning Haveri för σ << σ B. Initiering av utmattning. Utmattning. Korta utmattningssprickor

Relevanta dokument
Återblick på föreläsning 22, du skall kunna

PPU408 HT16. Stål, utmattning. Lars Bark MdH/IDT

Hållfasthetslära Sammanfattning

Tentamen i Hållfasthetslära gkmpt, gkbd, gkbi, gkipi (4C1010, 4C1012, 4C1035, 4C1020) den 13 december 2006

P R O B L E M

Hållfasthetslära. VT2 7,5 p halvfart Janne Färm

PPU408 HT15. Beräkningar stål. Lars Bark MdH/IDT

Laster Lastnedräkning OSKAR LARSSON

Laster och lastnedräkning. Konstruktionsteknik - Byggsystem

Hållfasthetslära Lektion 2. Hookes lag Materialdata - Dragprov

UTMATTNING AV GJUTSTÅL. Stefan Gustafsson Ledell

LÖSNING

Belastningsanalys, 5 poäng Balkteori Deformationer och spänningar

PPU408 HT15. Beräkningar stål. Lars Bark MdH/IDT

Tentamen i Hållfasthetslära AK2 för M Torsdag , kl

Belastningsanalys, 5 poäng Tvärkontraktion Temp. inverkan Statiskt obestämd belastning

Material, form och kraft, F9

Material föreläsning 4. HT2 7,5 p halvfart Janne Carlsson

Utmattningsdimensionering med FEM kriterier och metodik. Mårten Olsson, KTH Hållfasthetslära och Sven Norberg, Scania CV AB

Materialet har tillkommit med bistånd från följande institutioner och företag:

Tentamen i. Konstruktionsteknik. 26 maj 2009 kl

Hållfasthetslära. VT2 7,5 p halvfart Janne Färm

Material. VT1 1,5 p Janne Färm

UTMIS nätverksmöte i Örebro Tack x 3 för inbjudan att hålla föredrag!

TENTAMEN i Hållfasthetslära; grundkurs, TMMI kl 08-12

Smidesseminarium i Karlskoga 9 april Krister Axelsson. Uddeholms AB

Exempel 11: Sammansatt ram

VSMF10 Byggnadskonstruktion 9 hp VT15

RULLPOLERING S.C.A.M.I.

LÅGCYKELUTMATTNING (engelska: LOW CYCLE FATIGUE, LCF)

= 1 E {σ ν(σ +σ z x y. )} + α T. ε y. ε z. = τ yz G och γ = τ zx. = τ xy G. γ xy. γ yz

Material, form och kraft, F11

Hållfasthetslära. Böjning och vridning av provstav. Laboration 2. Utförs av:

VSMA01 - Mekanik ERIK SERRANO

Gyproc Handbok 7 Gyproc Teknik. Statik. Bärförmåga hos Gyproc GFR DUROnomic Regel. Dimensioneringsvärden för transversallast och axiallast

Dimensionering för moment Betong

Konstruktionsteknik 25 maj 2012 kl Gasquesalen

Tekniska Högskolan i Linköping, IKP Tore Dahlberg TENTAMEN i Hållfasthetslära; grk, TMMI17, kl DEL 1 - (Teoridel utan hjälpmedel)

LÖSNING

Dimensionering i bruksgränstillstånd

Lösningar/svar till tentamen i MTM113 Kontinuumsmekanik Datum:

Lunds Tekniska Högskola, LTH

TENTAMEN I KURSEN DIMENSIONERING AV BYGGNADSKONSTRUKTIONER

Välkomna till Gear Technology Center. 1

Material föreläsning 4. HT2 7,5 p halvfart Janne Färm

Monteringsinstruktion

Kvalitetsbeskrivning WISA -SPRUCE

Material, form och kraft, F4

Reliability analysis in engineering applications

Motivet finns att beställa i följande storlekar

Gruvhissar Analys och mätning, ett projektexempel. Erik Isaksson, Inspecta Technology AB

I figuren nedan visas en ritning över stommen till ett bostadshus. Stommen ska bestå av

Formelsamling i Hållfasthetslära för F

Fatigue Properties in Additive manufactured Titanium & Inconell

Jigg för raka eggar SE-76

Projekt : Samverkan upplagstryck-5 mm spikningsplåt

Jigg för raka eggar SE-77 (SE-76)


Lösning: B/a = 2,5 och r/a = 0,1 ger (enl diagram) K t = 2,8 (ca), vilket ger σ max = 2,8 (100/92) 100 = 304 MPa. a B. K t 3,2 3,0 2,8 2,6 2,5 2,25

Bruksanvisning SW micromotor KG-12 för hembesök

Exempel 12: Balk med krökt under- och överram

Eurokoder för kranbanor och maskiner Bernt Johansson, LTU

Mekaniska Egenskaper och Brottanalys

Founding Spheroidal graphite cast iron Defect classification

8 Teknisk balkteori. 8.1 Snittstorheter. 8.2 Jämviktsekvationerna för en balk. Teknisk balkteori 12. En balk utsätts för transversella belastningar:

Lösningar/svar till tentamen i MTM060 Kontinuumsmekanik Datum:

Tekniska Högskolan i Linköping, IKP Tore Dahlberg TENTAMEN i Hållfasthetslära grk, TMHL07, kl 8-12 DEL 1 - (Teoridel utan hjälpmedel) LÖSNINGAR

konstruktionstabeller rör balk stång

INNEHÅLL LAST- KONSTAN- TER U-STÅNG U-BALK UPE- BALK IPE- BALK HEA- BALK HEB- BALK HEM- BALK VKR- RÖR KKR- RÖR KONSTR- RÖR VINKEL- STÅNG T-STÅNG

Högpresterande TX-ledlager och länkhuvuden

Spänning och töjning (kap 4) Stång

Skärparametrarnas inverkan på ytkaraktären vid hårdfräsning. Niklas Lepa-Helgesson

Dimensionering för moment och normalkraft stål/trä KAPITEL 9 DEL 2

Tentamen i Hållfasthetslära AK

Thomas Stenberg

Ventilstyrda hydraulsystem

Tillverkare av maskiner för metallbearbetning. pressar valsverk stansar. tel. +46 (0)

Repetition kapitel 21

Tentamen i Hållfasthetslära för K4 MHA 150

BÄRANDE KONSTRUKTIONER MED EPS BERÄKNINGSPRINCIPER. Anpassad till Eurokod

Hållfasthetslära. HT1 7,5 hp halvfart Janne Carlsson

Material. VT1 1,5 p Janne Färm

FALLSKYDDSSYSTEM STANDARD

INNEHÅLL 1. INLEDNING MIKROSTRUKTURELL UNDERSÖKNING PROVPREPARERING RESULTAT LOM SEM DISKUSSION...

Grundläggande maskinteknik II 7,5 högskolepoäng

Material föreläsning 9. HT2 7,5 p halvfart Janne Carlsson

3. Mekaniska vågor i 2 (eller 3) dimensioner

Bromall: Utmattning av järnvägsbro

TENTAMEN I FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION

Tentamen i Hållfasthetslära gkmpt, gkbd, gkbi, gkipi (4C1010, 4C1020, 4C1035, 4C1012) den 4 juni 2007

Beskrivning av dimensioneringsprocessen

FORMELSAMLING. Produktionsteknik

Gruv 2013 Orsaker till skador och vad kan göras för att förhindra dem. Haverier, skador, driftavbrott på kranar och andra maskiner som utsätts för

HYDRAULIK (ej hydrostatik) Sammanfattning

Stomstabilisering KAPITEL 4 DEL 1

Statistiska metoder för säkerhetsanalys

Biomekanik Belastningsanalys

Skogsindustridagarna 2014 Utmattningsskador hos batchkokare?

r 2 C Arbetet är alltså endast beroende av start- och slutpunkt. Det följer av att det elektriska fältet är konservativt ( E = 0).

Livens inverkan på styvheten

Transkript:

Cyklisk belastning Utmattning Haveri för << B 3 Utmattning Alexander ielland, Nordsjön (980) Tågolycka, Versailles 840 Andra exempel: Golvet på Norrlandsoperan / 007 Flygkrasch i Falsterbokanalen 6/0 006 Tappad vindkraftvinge Fakenberg 3/ 009 D ska knna dimensionera mot tmattning med Haighdiagrammet (Totalt liv) Redcera materialdata Hantera olika lastförhållanden nna beskriva Wöhlerkrvan Utmattningsgräns Olika tmattningsbelastning änna till Utmattningsskador Statistiska effekter Utmattning Cykliskt varierande last T.ex: Upprepad last ggkraft onstant amplitd Drift vid konstant varvtal Variabel amplitd Ändrat varvtal Varierande styrka Vindlast Varierande riktning Vindlast Termisk cykling Rörledningar, järnvägsräl osv Brott vid låga lastnivåer: < s < B Vanligaste orsaken till haverier Laboratorieprov på perfekta provstavar Liten volym Inga anvisningar Polerad yta Wöhler eller S-N diagram Utmattningsgräns vid c:a - 0 6 cykler (onstrktionsstål) Dimensionera mot (eller N, där N< 0 6 cykler) Om tmattningsgräns saknas välj N, där N 0 7 cykler (Alminim, ) Initiering av tmattning (t) < s Relativt låg cyklisk last Lokal plastisk deformation Dislokationer bildas på glidplan och samlas vid korngränser Intrsions-extrsions bildas på ytan orta tmattningssprickor Lång tmattningsspricka Bildas tefter glidplan Växer genom korngränser Bildas lätt från ytor vid Intrsions-extrsions Brottytan har annan mikrostrktr jmf. med lång spricka Relativt slät yta med striationer Växer vinkelrät mot belastning Längsvågor kan förekomma

Restbrott vid tmattning () Restbrott vid tmattning () Gräns mellan tmattningstillväxt och restbrott Restbrott Startar vid defekt i ytan eller defekt nderytan Vid ytojämnhet repa, rostgrop, osv. (vanligast) Vid innesltning nder ytan (kräver ofta mycket fina ytor) Stål Utmattning Titan Utmattningsprovning på detalj Wöhlerkrva eller S-N krva 5 0 Spricka Oskadad B 5 0 Lastnivå Last /kn Brottsannolikhet 5 0 0 00 000 0 000 Antal lastcykler 00 000 000 000 0 000 000 00 000 000 < s rav på N cykler Weibll

Exempel på dimensionering mot totalt liv Utmattning Cyklisk belastning tmattning Amplitdspänning max min a 300 max Mittspänning max + min m 00 Spänning 00 0 Sp. förhållande min R max 00 min 00 0 0.5.5 Tid Utmattningsdimensionering I Några olika tmattningsbelastningar Belastningstyp (drag-, vrid- eller böjning) Materialdata (drag-, vrid- eller böjning) Redktioner λ gjtgods Belastning Växlande Plserande R - R 0 f anvisning t storlek vid böjning eller vridning r ytfinhet Redcera amplitd-del av materialdata Dimensionering mha Haigdiagram m konstant n AB /AB a Drag - tryck Böjning Plan Roterande 0± p ± p 0± b bp ± bp 0± r a konstant konstant R-värde n OA /OA n OB /OB B B B O A A p0. B m Vridning 0±τ v τ vp ±τ vp FS figr 5. II Utmattningsdata Vanligen: p b > τ v τ vp Utmattningsprovstavar Drag Vrid FS tabell 34. Liten volym Mjk geometri Polerad yta

III omponenter ej laboratorieperfekta IIIa Storleksberoende för gjtna prodkter - λ Redcera materialdata Storlek hos komponenten (risk för svaghet i materialet) Storlek hos påkänt område (risk för svaghet i området) o Anvisningar spänningskoncentrationer o Ytfinhet sp.konc. på mikronivå FS figr 5.7 4 redktionsfaktorer Storleksberoende vid gjtna prodkter λ Anvisningsverkan f Storleksberoende vid böj- och vridbelastning d (ej vid f ) Ytfinhet r Läs av λ Experimentellt framtagna Bestäm ämnesdiameter/tjocklek och B Formfaktor - t (spänningskoncentrationsf. α) Anvisningsverkan - f FS figr 5.9 f ( t ) + q älkänslighetsfaktor q. Fig 5.9 eller. Ekv. 5.4 q + A ρ q Sp. konc. faktor ap. 33 t max nom FS tabell 33 Ej stål q r sid. 93 Notera q < f < t Fler normer existerar älradie ρ och B Elementarradie A (Materialkonstant) för stål älkänslighet q, för olika material A mm FS figr 5.8 FS tabell sid 93

IIIc Storleksberoende vid böj- och vridning d (ej vid f ) a) Fig. 5.0 eller d FS figr 5.0 IIId Obearbetad yta Ytfinhet r r Bearbetad yta b) Ekv. 5.8 A elementarradie (materialkonst.) Fig. 5.8 d diameter + A 0mm d + A d B Medelytavvikelse R a och B omponentens diameter/tjocklek och B FS figr 5.- IIId Några ytmått IV Redktionsschema (Tab 5.3..) Medelytavvikelse Materialdata, b, τ v p, bp, τ vp Gjtet: ämnesstorlek λ < Oanvisad, Böj eller Vrid: Storleksber. d > f Anvisning: f > d Ytfinhet: r > Redcera amplitdvärden av materialdata ±,red,red där λ d f r och p ± p ± p p,red V Dimensioneringsförfarande med Haigh-diagram V Bestäm säkerhet mot tmattning ) Materialdata ) Redktion av amplitdvärden Om m och a proportionellt variabla (konstant R-värde) OB' n OB a 3) Säkerhet mot tmattning Om m fix men amplitden osäker AB" n AB B B B Om a fix men mittvärdet osäkert OA''' n OA O A A p0. B m FS figr 5.6 3

Ex..44 FS tab 3.3.4..44 anvisning..44 FS fig 5. FS tab 33.4 FS fig 5.9 470 470 0,4 Ex..46..46 FS fig 5. FS fig 5.0 470,5 4