- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / 1933. Mekanik /
93

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 8. Augusti 1933 - O. Hallström: Några materialfrågor vid svetsning

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has been proofread at least once. (diff) (history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång. (skillnad) (historik)

Ovanstående analys av de faktorer, som kunna
motivera fordran på tänjbarhet hos ett grundmaterial,
har givit vid handen, att för ett svetsmaterial,
som skall användas vid sammansvetsning av
grundmaterial, där fordran på tänjbarhet uppställes,
endast faktorer enligt punkterna 4 och 5 kunna
motivera fordran på tänjbarhet hos svetsmaterialet.

Den i punkt 4 nämnda fordran å sträckgränsområde
i och för erhållande av spänningsutjämningsmöjligheter
i exempelvis en statiskt obestämd konstruktion
bör givetvis mötas medels överdimensionering
i svetsfogarna. I sådant fall komma
spänningsutjämningsmöjligheterna i konstruktionen att
bliva betydligt större, samtidigt som fordran på
tänjbarhet hos svetsmaterialet kan bortfalla.

Fordran på tänjbarhet hos materialet som
säkerhet mot brott på grund av spänningskoncentrationer
torde sålunda bliva den huvudsakliga frågan att
fatta ståndpunkt till i samband med frågan om
svetsmaterialets tänjbarhet i statiskt belastade
konstruktioner.

När spänningskoncentrationer uppträda sker, i
händelse förhållandet mellan skillnaden mellan
maximi- och medelspänningen och tänjbarheten till
brottgränsen överstiger ett visst värde, vid
sträckgränsen en utjämning av spänningarna, så att
konstruktionens brottgräns icke influeras av det inom
det elastiska området ojämna spänningstillståndet.
Är förhållandet mellan skillnaden mellan maximi-
och medelspänningen och materialets tänjbarhet
större än ett visst värde, kan ovannämnda
spänningsutjämning icke inträffa, utan konstruktionen
går till brott vid ett lägre värde än det, som
motsvaras av medelspänningen.

Är konstruktionen utsatt för växlande eller
upprepade påkänningar, blir förhållandet mellan
maximispänningen och materialets utmattningshållfasthet
avgörande för brottet. Ett materials utmattningshållfasthet
ligger under dess sträckgräns, varför någon
spänningsutjämning liknande den ovan nämnda
icke kan inträda.

Ett materials förmåga att utjämna spänningskoncentrationer
stiger med stigande tänjbarhet. Faran
för brott på grund av spänningskoncentrationer
mötes därför, förutom med noggrannhet i konstruktion,
även med ett tänjbart material.

Granskas den erfarenhet litet närmare, som
kommit till det resultat, att ett konstruktionsmaterial
bör vara tänjbart, befinnes denna härröra sig i
huvudsak från nitade konstruktioner. Stoltenburg
har konstaterat, att spänningarna i grundmaterialet
mellan nitarna äro mycket koncentrerade intill
nithålen. Enligt försök, som författaren tidigare
utfört[1], har för ett nitförband den totala brottgränsen
vid statisk belastning sjunkit avsevärt, beroende på
denna spänningskoncentration. Vid senare försök å
liknande provstycken av ett mera tänjbart material
har dock en brottgräns uppnåtts, oberoende av
spänningskoncentrationen. Dessa försök ha tydligt visat,
att även vid statiska belastningar en nitad konstruktion
fordrar ett grundmaterial med stor tänjbarhet i och för
neutralisering av i dessa uppträdande spänningskoncentrationer.

Bortsett från den tänjbarhet, som fordras hos
grundmaterialet i en nitad konstruktion, i och för
spänningsutjämning i materialet mellan nithålen,
måste fordran på tänjbarhet hos grundmaterialet i
övrigt kunna anses mycket minimal. Detta kan lätt
bevisas därigenom att tänjbarheten i grundmaterialet
utanför nitraderna aldrig kan utnyttjas och
följaktligen heller aldrig har utnyttjats. Härvid
undantages givetvis fall av böjning och knackning,
varvid sträckgränsen är en praktisk brottgräns. På
grund av nithålsförsvagningen härskar i en nitad
konstruktion alltid en så stor spänningsskillnad
mellan materialet i nitraderna och det övriga, att
det är uteslutet att tänka sig, att sträckgränsen kan
komma att uppnås i materialet utanför nitraderna.

Med utgångspunkt från vad ovan sagts kan för
statiskt belastade konstruktioner ett icke tänjbart
svetsmaterial användas, när svetsfogen är
överdimensionerad i förhållande till grundmaterialet, samt
dessutom när svetsfogarna äro så förlagda och
utförda, att jämn spänningsövergång erhålles.

Professor Kos i Zürich, som nyligen gästade
Stockholm, omnämnde i ett av sina föredrag vid detta
tillfälle, att på 1890-talet brott uppstodo i ett flertal
järnbroar i Europa på grund av att materialet i
knutplåtar icke hade tillräcklig tänjbarhet för att
kunna upptaga spänningskoncentrationer. Vid
svetsade järnkonstruktioner vill man gärna komma ifrån
knutplåtar. Det kan tänkas, att denna strävan
resulterar i att en knutpunkt till stor del kommer att
bestå av svetsmaterial. I sådana fall bör nog viss
försiktighet iakttagas med avseende på svetsmaterialets
tänjbarhet.

Med avseende å jämn spänningsfördelning äro
stumsvetsarna bäst och där överlappning måste
förekomma transversalsvetsarna. Sidosvetsar vid
överlappning ha viss benägenhet att skapa
spännings-oncentrationer. Förhållandet mellan maximi- och
minimispänningen kan enligt vissa tyska
undersökningar uppgå ända till 3/1, och detta kan under
vissa omständigheter motivera viss tänjbarhet hos
svetsmaterialet.

Det är fullt förklarligt, att man vid övergång från
en nitad till en svetsad konstruktion icke vill släppa
efter på den tänjbarhet, som man enligt erfarenhet
fordrar av grundmaterialet. Det är också
förklarligt, om man icke heller utan vidare kan inse, att
exempelvis materialet i en sammanhängande svetsfog
utan olägenhet kan hava andra egenskaper än
det intilliggande grundmaterialet. Det är dock
tydligt, att en nitad konstruktion ställer helt andra
fordringar på grundmaterialets egenskaper än en väl
konstruerad och utförd svetsad dylik, och detta
speciellt med avseende å tänjbarhet. Det må sedan
vara diskutabelt, huruvida något finnes att vinna
genom eftergifter å grundmaterialets tänjbarhet, men
för svetsningstekniken är det av betydelse att frågan
blir utredd.

Det har sagts, att en svetsad konstruktion blir
mera styv eller stel än en nitad, detta beroende på
dennas så att säga sammangjutning till ett materiellt
helt. Om man bortser från eventuell friktion inom
nitförbandet, torde emellertid förhållandet bliva det
motsatta. I en nitad konstruktion kan materialets
tänjbarhet såsom redan ovan nämnts komma till
utnyttjande endast i materialet i nitraderna, under det
att i en svetsad konstruktion allt material förutom


[1] Teknisk tidskrift, Mekanik, nov. 1931.

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Oct 11 13:27:24 2022 (aronsson) (diff) (history) (download) << Previous Next >>
http://runeberg.org/tektid/1933m/0095.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free