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.
(>780
TEKNISK TIDSKRIFT
bli, att detta är ett bekvämt sätt att skaffa sig
en garanti för att den statistiska medellivslängden
har en viss storlek. Men därav följer även
önskemålet att den mot ett visst värde på
säkerhetsfaktorn svarande statistiska medellivslängden
skall vara oberoende av vilket material
konstruktionen utföres av (t.ex. stål eller dural).
Nu framgår emellertid av t.ex. fig. 21 (se även
fig 25 a), att om säkerhetsfaktorn hänföres till
brottgränsen så kommer livslängden att bli
beroende av materialets utmattningshållfasthet. Den
tanken inställer sig då, att det måhända vore
bättre att hänföra säkerhetsfaktorn till
utmattningsgränsen. Denna definition medför
emellertid i det valda exemplet ännu större olikhet
mellan de för olika material gällande kurvorna, vilket
belyses av fig. 25 b. Man kan då i stället hänföra
säkerhetsfaktorn till en referensspänning or
belägen mellan brottgränsen och
utmattningsgränsen och definierad av talet X i sambandet
or =z,ou + x {o b — ou)
Fig. 25 c och d visa att man vid denna definition
måste välja olika värden på A för olika typer av
laststatistik (m- eller y-belastning) för att de mot
olika materialegenskaper svarande
/^(nj-kurvor-na skola sammanfalla.
Därest man önskar komplettera det ovan
uppställda önskemålet att sambandet mellan
säkerhetsfaktor och livslängd skall vara oberoende av
konstruktionsmaterialets egenskaper med
önskemålet att sambandet även skall vara oberoende
(inom vissa gränser) av konstruktionens
driftförhållanden, måste ej blott referensspänningen utan
även den nominella belastningen väljas beroende
av laststatistik och materialtyp.
Att närmare gå in på frågan hur hithörande
samband kunna se ut är emellertid ej möjligt
utan väsentligt fylligare kunskap om i praktiken
uppträdande lastfunktioner och
materialegenskaper än vad vi för närvarande ha.
Av vad som anförts framgår emellertid att det
som är väsentligt ur "säkerhetssynpunkt" (dvs.
med hänsyn till den statistiska medellivslängden)
är att hållfasthetsnivån ligger på en viss minsta
höjd över lastnivån och att den för en viss
medellivslängd erforderliga relationen mellan dessa
nivåer är beroende av såväl lastens som
hållfasthetens statistiska fördelningsfunktion. Att, som
man i stället vanligen gör i tekniken, använda
vissa fasta värden på "säkerhetsfaktorn" är
alltså icke -rationellt.
Slutord
Man kan nu avslutningsvis fråga sig vilken
praktisk betydelse det kan ha att uppställa sådana
problemställningar som gjorts i det ovanstående. Till
en början besvara vi i stället motfrågan: hur har
man i praktiken gått fram för att komma till de
normer för dimensionering av olika konstruk-
tioner, som man brukar tillämpa? Svaret härpå
blir följande: den nominella belastningen
fastläg-ges på basis av sådana vanemässigt betonade
faktorer, som enligt erfarenheten reglera
belastningens storlek (t.ex. tillåten belastning på
golvbjälklag). Hållfasthetsnivån lägges på försök på en
viss höjd över den nominella belastningen.
Erfarenheten får sedan utvisa, om konstruktionens
livslängd blir acceptabel. Skulle detta ej bli fallet
justeras premisserna. Detta empiriska
förfaringssätt innebär emellertid i princip insamling av
statistik över "slutresultatet", konstruktionens
livslängd.
I stället ha vi här sökt gå den andra vägen,
nämligen att först skaffa statistik på de
komponenter, som tillsammans definiera slutresultatet,
nämligen å ena sidan lastfunktionen och å den andra
hållfasthetsegenskaperna samt att därpå med
utgångspunkt från dessa beräkna slutresultatet,
livslängden. Genom att öka våra kunskaper om
dessa komponenter och denna beräkningsmetod
kunna vi alltså skaffa oss medel att underlätta
eller eventuellt möjliggöra ett rationellt val av
lämpligaste material, konstruktionssätt etc. för de
i praktiken uppträdande behoven.
Litteratur
1. Palmgren, A: Die Lebensdauer von Kugellagern, VDI-Z. 68
(1924) s. 339.
2. Luthander, S & Wållgren, G: Bestämning av livslängden vid
utmattningsprov med variabla lastgränser, Flygtekn. Försöksanst.
Medd. 1946 nr 18 (spec. fig. 8 och 11).
3. Luthander, S & Wållgren, G: Utmattningsegenskaperna hos
ett Cr-legerat konstruktionsstål vid pulserande dragbelastning,
Flygtekn. Försöksanst. Medd. 1945 nr 13 (spec. fig. 4 och 10).
4. Weibull, W: Inflytandet av volymen vid
utmattningspåkänning-ar, IVA juni 1946.
5. Kaul, H W & Filzek, B: Messergebnisse über
betriebsbean-spruchungen von Flugzeugflügeln, Luftwissen 8 (1941) s. 20.
Fig. 24. Samband
mellan det antal gånger
n^p det inträffar
under flygplanets
livstid att den nominella
belastningen nßljp
överskrides och
motsvarande nominella
säkerhetsfaktor jp.
Fig. 25. Samband mellan
livslängd n‡ och
säkerhets-faktor vid
flygplansbelastningar och schematiska
hållfasthetsvärden; j hänförd
till o b (a), till au (b), till
or med A,— 0,k (c) och till
or med Xi=0,15 (d).
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
