11 Separat Vjezbe MK2

8/16/2019 11 Separat Vjezbe MK2

1/3

Zavod za konstrukcijeKatedra za metalne konstrukcije

http://www.grad.unizg.hr/predmet/metkon2_a Kolegij: Metalne konstrukcije 2 (diplomski studij)

Separat XI. / akad. god. 15./16.

1

PRIMJER: OTPORNOST POREČNOG PRESJEKA IZLOŽENOGUMARANJU S NEJEDNAKIM AMPLITUDAMA

Projektirani životni vijek nosača je 50 godina, a režim opterećenja umaranja je sljedeći:

Prva grupa opterećenja (1):

- grupa opterećenja (1) radi 80 puta dnevno,

- u jednoj godini radi 200 dana,

- ukupno u životnom vijeku elementa, broj promjena opterećenja n1 = 80 200 50=8105.

Druga grupa opterećenja (2):

- grupa opterećenja (2) radi 100 puta dnevno,

- u jednoj godini radi 320 dana,

- ukupno u životnom vijeku elementa, broj promjena opterećenja n2 =100 320 50=1,6106.

Slika 1. Kritični poprečni presjek kranske staze

1. Izračunavanje naponskih razlika

Ulazni podaci (zadani):


21W mmN118max

2

1W mmN24min 2

1W mmN9424118

21W mmN36max

21W mmN9min

2

1W mmN27936


22W mmN76max

2

2W mmN15min 2

2W mmN611576

2

2W mmN28max 2

2W mmN7min 2

2W mmN21728

12x200

8x476

12x200 1

1

detalj A Presjek 1-1

detalj A

P1 P2

http://www.grad.unizg.hr/predmet/metkon2_ahttp://www.grad.unizg.hr/predmet/metkon2_ahttp://www.grad.unizg.hr/predmet/metkon2_a


2/3




2

2. Parcijalni faktori

Prema EN 1993-1-9 usvajaju se sljedeći parcijalni faktori:

- za djelovanje umaranja 0,1Ff ,- za čvrstoću umaranja, za detalj kada je osiguran dobar pristup pregledu i otkazivanje

elementa neće uzrokovati globalno otkazivanje konstrukcije moguće je primijeniti metodu

‘damage tolerant ’ te se može usvojiti parcijalni faktor 0,1Mf .

3. Svrstavanje detalja u kategorije

Poprečni sučeoni varovi svrstavaju se u kategoriju detalja 90 (normalni naponi).

Za slučaj opterećenja vara na posmik (var u uvali i sučeoni var s nepotpunom penetracijom),

odabire se kategorija detalja 80 (posmični naponi).

U slučaju vara u uvali koji spaja hrbat i pojas, a izvodi se automatskim zavariva-njem,

mjerodavna je kategorija detalja 125. U slučaju da se dokaže kako kod tih varova nema

grešaka, može se odabrati kategorija detalja 140. Najveća debljina limova u poprečnom

presjeku iznosi max t = 12 mm, što je manje od 25 mm, te znači da nije potrebna modifikacija

čvrstoće umaranja.

Dakle, dok az za procjenu umaranja u promatranom poprečnom presjeku provodi se za

kategorije detalja 90 (normalni naponi) i 80 (posmični naponi), dok kategorija detalja 125 ima

višu čvrstoću umaranja pa prema tome nije mjerodavna.

Vrijednosti umora pri jednakim amplitudama usvojena je za kategoriju detalja 90:

D = 66 N/mm2 za N = 5106. (tablica VI.43. MK4)

Za kategoriju detalja 80 (posmik) vrijedi za ‘cut of limit ’ (tablica VI.44. MK4):

L = 36 N/mm2 za N = 108.

4. Izračunavanje broja promjena napona Ni


2

Mf

D21WFf mmN66

0,1

66mmN94940,1

6

3

6

3

1Ff

Mf

D

61 1073,1

940,1

0,1

66

105105N

2

Mf

L21WFf mmN36

0,1

36mmN27270,1

1N



3/3




3


2

Mf

D22WFf mmN66

0,1

66mmN61610,1

6

5

6

5

2Ff

Mf

D

62 1041,7

610,1

0,1

66

105105N

2

Mf

L22WFf mmN36

0,1

36mmN21210,1

2N

5. Dokaz umaranja

5 6

i 1 2

d, 6 6i i 1 2

n n n 8 10 1,6 10D 0,46 0,21 0,67 1

N N N 1,73 10 7,41 10

Presjek zadovoljava, a njegova iskorištenost je 67%.

10N

nD

i i

i,d

Isto tako, dokaz kod nejednakih amplituda može se provesti pomoću ekvivalentne naponskerazlike. Ekvivalentna naponska razlika koja uzima u obzir dvostruki nagib S-N krivulje

izračunava se prema sljedećem izrazu:

1 1m1 m2 2 3 5 5 6 2m 3

i i j j D

E 5 6

i j

n n 94 8 10 61 1,6 10 6674,05

n n 8 10 1,6 10

N/mm2

s ovim izrazom se dobije ista vrijednost kao i prema Mineru što je i pokazano u sljedećoj

formuli:

5 6i j 3 3

E3 6 3

C C

n n 8 10 1, 6 10D 74,05 0,67

N 2 10 90

Presjek zadovoljava, a njegova iskorištenost je 67%.

11 Separat Vjezbe MK2

Documents

Transcript of 11 Separat Vjezbe MK2