KONSTRUKCJE STALOWE STR374

374

naprężeń. Wyznaczając całkowitą liczbę cykli obciążeń odpowiadającą rozpatrywanemu zakresowi naprężeń Aa,, trzeba również uwzględnić, ile razy analizowany schemat obciążenia powtarza się podczas eksploatacji konstrukcji.

374

Powtarzalny schemat naprężeń

ACT2

Liczba cykli, n ^

T Czas, T    Rys. 10.3. Metoda „zbiornikowa” zliczania cykli

naprężeń widma niejednorodnego

W metodzie opartej na naprężeniach nominalnych zakres zmienności naprężeń wyznacza się według klasycznej wytrzymałości materiałów Jak dla pręta o przekroju pryzmatycznym:

gdzie: N, M_y, M_z - odpowiednio siła podłużna i momenty zginające,

A, I_y, I_z - odpowiednio pole i momenty bezwładności przekroju poprzecznego pręta, z,y - rzędne rozpatrywanego punktu, w którym są obliczane naprężenia (w układzie

współrzędnym wyznaczonym głównymi centralnymi osiami przekroju).

W przypadku naprężeń stycznych: V - siła poprzeczna (działająca w rozpatrywanej płaszczyźnie ścinania), S - moment statyczny przekroju ponad punktem, w którym rozpatrywane są naprężenia, I - moment bezwładności, t - grubość rozpatrywanej ścianki. Naprężenia wyznacza się dla obciążeń częstych oddziaływania zmiennego o wartości charakterystycznej (\|/,Q_k).

Naprężeniami miarodajnymi do wyznaczania zmienności naprężeń w spoinach są naprężenia normalne , poprzeczne względem osi spoiny:

(10.5)

oraz naprężenia ścinające u-f wzdłuż osi spoiny:

(10.6)

B. Wytrzymałość zmęczeniowa

Znaczną różnorodność karbów występujących w konstrukcjach zredukowano w normie [55] do

14 kategorii zmęczeniowych naprężeń normalnych i 2 kategorii naprężeń stycznych. Kategorią zmęczeniową jest wartość liczbowa przypisana danemu karbowi (i określonemu kierunkowi naprężeń), pokazująca jego wytrzymałość zmęczeniową przy liczbie cykli N = 2 * 10⁶. Aby określić wytrzymałość zmęczeniową przy innej liczbie cykli naprężeń, norma [55] podaje zależności między