Rys. 6.16, Zdjęcie pęknięcia zmęczeniowego krzyżulca przypodporowego kraty A!]/l'I (80-66)
Rys. 6.18. Fragment powierzchni złomu zmęczeniowego kątownika kraty ATI/TI. Doskonale widoczne charakterystyczne uskoki, powiększenie 20*
Analizę rezultatów badań zmęczeniowych oparto na metodzie M.B. Freudenthala oraz na wynikach badań zmęczeniowych spawanych konstrukcji prętowych przeprowadzonych przez E. Gassnera, F. Griese, F. Flaibacha i G. Bieretta [77, 78, 79], Na podstawie przeprowadzonych badań zmęczeniowych wykazano, że dla węzłów charakteryzujących się karbami spawalniczymi typu A0-W4, ukośna linia wykresu zmęczeniowego w układzie bilogarytmicznym (lg N, ]g ct) ma stały współczynnik kierunkowy (jednakowy dla gatunków stali używanych w budowie mostów, określony cotangensem kąta między osią odciętych (lg Aj a odcinkiem ukośnym wykresu Wóhle-ra równym 3,5. Stwierdzono również, że kąt nachylenia ukośnej linii wykresu zmęczeniowego jest stały dla widm obciążenia o normalnym rozkładzie częstości, zaś ukośna linia wykresu charakteryzuje się stałym odstępem zależnym od formy widma obciążenia. Prawidłowość ta dotyczy wszystkich przypadków karbów spawalniczych.
W odniesieniu do badanych kratownic pęknięcia wystąpiły w węzłach opisanych karbem spawalniczym typu K3, dla którego trwałą wytrzymałość zmęczeniową (pozioma linia wykresu Wohlera w układzie bilogarytmicznym) określa się normowo, np. [80, 81].
Przeprowadzone badania zmęczeniowe pozwoliły na określenie położenia punktu na ukośnej linii wykresu zmęczeniowego w układzie bilogarytmicznym wg M.B. Freudenthala, dla każdego typu badanych kratownic. Otrzymane rezultaty badań stanowiły przedmiot analizy statystycznej, której wyniki zestawiono w tabeli 6.4.
Parametry przedstawione w tabeli 6,4 stanowią wyniki przeprowadzonej analizy statystycznej w odniesieniu do rzeczywistej próbki. Wyniki te nie dają poglądu na kształt krzywej gęstości rozkładu oraz wartości minimalnych i maksymalnych liczb cykli, przy których następuje zniszczenie zmęczeniowe węzłów.
Rozkład zmiennej losowej reprezentowanej próbkami zawartymi w tabeli 6.4 jest rozkładem logarytmiczno-nonnałnym. Celem określenia, w jakich granicach są możliwe realizacje rzeczywiste tych zmiennych losowych oraz jaka jest ich częstotliwość, dokonano symulacji realizacji Nb Aj, Aj, dla których wartość średnia E (ln Aj oraz wariancja var (ln N) zostały przyjęte z tabeli 6.4.
Tabela 6.4
Parametry |
Typ kraty | ||
KI |
K2 |
K3 | |
liczebność próbki |
3 |
2 |
3 |
średnia arytmetyczna cykli zmian naprężenia (Aj |
317667 |
585000 |
708607 |
średnia geometryczna cykli zmian naprężenia (5) |
310609 |
571707 |
701670 |
odchylenie standardowe S„ |
67549 |
124000 |
100851 |
309