Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 38. 18 oktober 1947 - Det hållfasthetstekniska säkerhetsbegreppet ur statistisk synpunkt, av Sten Luthander
<< 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 never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
11 oktober 19 Al
769
Det hållfasthetstekniska säkerhetsbegreppet
ur statistisk synpunkt
Professor Sten Luthander, Stockholm
En rationell definition av det
hållfasthetstekniska säkerhetsbegreppet förutsätter i princip att
man har någon metod att beräkna den
hållfasthetstekniska effekten av godtyckligt på varandra
följande belastningar, lastpauser,
korrosionsinflytanden, temperaturvariationer etc.
Föreliggande uppsats, som utgör en studie av detta
säkerhetsbegrepp, är begränsad till att omfatta
endast inverkan av godtyckligt upprepade
belastningar. Den metod, som härvid lägges till grund
för beräkning av den hållfasthetstekniska
effekten, utgör en tillämpning av Palmgrens hypotes
för överlagring av utmattningsinflytanden1.
Till-lämpbarheten av denna hypotes i det nu aktuella
sammanhanget har studerats bl.a. av
Flygtekniska Försöksanstalten, och hittills utförda
undersökningar visa god överensstämmelse med
experimentella resultat2.
I det följande refereras bl.a. en del
beräknings-mässiga tillämpningar av nämnda
överlagringshypotes på en serie systematiskt utvalda fall, där
dels materialegenskaperna, dels
belastningsfunktionen varierats. Dessa beräkningar ge
synpunkter på flera viktiga och hittills knappast beaktade
problemställningar. Såväl materialens statistiska
hållfasthetsegenskaper som de vid aktuella
konstruktioner uppträdande last—tid-funktionerna
äro emellertid ännu allt för litet studerade för
att man för närvarande vid det praktiska
konstruktionsarbetet skulle kunna helt förlita sig på
dylika beräkningar. Betydelsen av de utförda
räkningarna ligger sålunda snarare däri att de
bidra till att belysa vissa nya problemställningar
och forskningsområden.
Definition av materialens hållfasthetsegenskaper
När det gäller att karakterisera ett materials
hållfasthetsegenskaper är det enklaste och
hittills enda brukliga sättet att ånge dess
utmatt-ningshållfashet vid fixa spänningsgränser. Från
dylika utmattningsförsök vet man, att den
lastvariabel (egentligen påkänningsvariabel) som är
viktigast vid definitionen av
belastningstillståndet, dvs. som inverkar starkast på livslängden,
Föredrag i avd. Skeppsbyggnadskonst och Flygteknik den 22
november 1946.
519.2 : 539.431 : 629.135
är spänningsamplituden. Den därnäst viktigaste
är spänningsmedelvärdet (lastgränsernas
medelvärde). Sådana variabler som lastfrekvens,
lastpauser, ordningsföljd mellan olika laster, last—
tidkurvans avvikelse från sinusform etc. inverka
visserligen men i normala fall, så vitt man vet,
endast obetydligt.
Spänningsamplituden, som sålunda är den
viktigaste variabeln, inverkar emellertid mycket
olika vid olika material. Detta belyses av fig. 1,
som återger Wöhlerkurvor vid växelbelastning
mellan lika stora positiva och negativa
belastningar (orø=0) enligt i facklitteraturen
publicerade experimentella undersökningar av ett
flertal olika material, provstavstyper och
påkän-ningstyper (dragning, böjning, vridning). För att
underlätta jämförelsen mellan de enskilda
kurvorna har den påverkande spänningsamplituden
uttryckts i relation till motsvarande brottspänning
(ordinatan i fig. 1).
Av figuren framgår följande:
utmattningsgränsen kan för olika material anta
värden mellan ca 5 och 60 % av brottgränsen,
det lastväxeltal, som kan anges som ett
ungefärligt minimivärde på det för utmattningsgränsens
uppnående erforderliga, kan för olika material
anta värden mellan 105 och 107,
Wöhlerkurvans form i området mellan
brott-gränsen [N = 1) och utmattningsgränsen (N —
/ 10 id’ 103 104 lo’ 10" to’ 10’ 10’
N
Fig. 1. Wöhlerkurvor vid växelbelastning för olika
material, belastningstyper och provstavstyper (enligt publicerade
experimentella undersökningar; cm c= O).
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
