Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< 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.
Mekanik.
Trots avsaknad av mera omfattande försök synes
alltså skäl tala för sträckgränsens betydelse såsom
underlag för beräkningen även av hållfastheten vid
svängande belastningar.
I de ovan anförda synpunkterna har det icke
berörts frågan om temperaturens inverkan på
sträckgränsen. Rör det sig om påkänningar vid höga
temperaturer, så måste hänsyn tagas till
materialegenskaperna vid arbetstemperaturen, liksom vid
oförutsedda överskridanden av denna. Yid de olika
stålsorterna kommer den vid temperaturer under 300°
inträdande flytningen vid plastiska påkänningar efter
en kort tid åter att avstanna. Intill denna
värmegrad är det alltså möjligt att erhålla en av tiden nära
nog oberoende sträckgräns eller 0,2-gräns och vid stål
kan alltså vid temperaturer under 300° os användas
som utgångspunkt vid beräkningen.
Vid högre temperaturer (vid en del
icke-järnmetaller redan vid rumstemperatur) medför dock en
påkänning i närheten av sträckgränsen ett långsamt
utflytande av materialet (på tyska "Kriechen"), som
vid längre belastningar orsakar otillåtna
formförändringar om också inte brott. Här inträder behovet
av en värmehåLlfasthet eller en
töjningshastighetsgräns, speciellt för ångpannor och ångmagasin, vilken
inom den för konstruktionen beräknade drifttiden ej
medför farliga deformationer. Denna töjningsgräns
är ej något annat än den genom temperaturen
nedsatta sträckgränsen. Man får dock vid bedömningen
av nackdelarna med denna temperatur-sträckgräns
icke glömma, att i de flesta fall medför sträckgränsen
en väsentlig nedminskning av värmespänningarna,
som vid rent elastiska deformationer ofta kunna
innebära en utomordentlig fara.
Vad säkerheten beträffar ha diskussionens vågor
gått höga kring frågan, om man vid säkerhetens
bedömande skall utgå från brotthållfastheten,
sträckhållfastheten, elasticitetshållfastheten,
arbetshållfast-heten eller växelhållfastheten. En avgörande
betydelse därför har konstruktionens användningssätt.
Styrkan hos ett byggnadsverk eller en maskin
skall vara tillräcklig att under den avsedda
tiden vidmakthålla byggnaden eller maskinen i
oförändrad form eller läge. Detta kräver, att de aktuella
krafterna icke få nå upp till den storlek som
framkallar permanenta formförändringar eller
instört-ningar. För att besvara frågan om säkerheten mot
inträffandet av endera av dessa fenomen måste man
känna förhållandet emellan de krafter, som framkalla
ettdera farliga permanenta formförändringar eller
instörtning och de verkande krafterna i sin farligaste
kombination. Detta förhållande kalla vi
säkerhetsfaktorn. Det är tydligt, att detta förhållande mellan
farlig last och aktuell last måste bliva av olika värde
om den farliga lasten avser deformation eller
instörtande. Taga vi nämligen hänsyn till ekonomiska,
sociala och tekniska faktorer så måste inträdandet av
permanenta deformationen av en maskin eller ett
byggnadsverk i stort sett innebära en mindre nackdel
än ett instörtande. Dock måste man hålla i minnet,
att även en deformation i ogynnsammaste fall kan
åstadkomma farlig åverkan, varmgång etc. och detta
i sin tur brott. En sprickbildning på några millimeter
kan likaledes vara förlåtlig om den uppträder i ett
betonggolv i ett hus, däremot i t. e. en vattenbehållare
kanske katastrofal. I stort sett kan dock de flesta
synpunkterna inrymmas i definitionen på
säkerhetsgraden:
kritiska lasten
n — .................... (4)
aktuella lasten
Det i täljaren stående, med "kritiska lasten"
betecknade beloppet kan därvid sättas olika stort,
beroende av vilken synpunkt som anlägges på
konstruktionens säkerhet.
Så länge som icke proportionalitetsgränsen
överskrides råder ett enkelt samband mellan spänning och
last och säkerhetsfaktorn mot inträffande av
permanenta formförändringar kan då sägas vara
n = ap eliter n cx: ............ (5)
°tiii. ötm.
om man tager hänsyn till lastväxlingarnas inverkan.
Om man däremot förutsätter, att den
lastkombination, som orsakar brottpåkänningar i ett enda
element även åstadkommer instörtande och likaså
antager, att likhetstecken kan sättas mellan last och
spänningar i hela området ända till brott, så kan
man säga, att säkerheten mot brott är
» = ...................... (6)
o,in.
Den är nämligen under dessa antaganden densamma
i hela konstruktionen som för den del, där n har sitt
minsta värde. För att vara på säkra sidan får alltså
icke øtm uppgå till mer än en w.tedel av antagen as
eller aB. Dessa bägge uttryck ge oss ett mått på
skillnaden mellan den i våra beräkningar använda
tillåtna påkänningen och ett hållfasthetstal. Som
ovan visats erhållas dessa hållfasthetstal i regel under
betingelser, som i gynnsammaste fall komma de
verkverkliga betingelserna någorlunda nära. Skillnaden
mellan otm och hållfasthetstalet får täcka
ofullkomligheten i vår kännedom om den verkliga
ansträngningen. Vi borde därför istället för säkerhetsgrad
tala om osäkerhetsgrad.
Det är emellertid icke nödvändigt att i detta
sammanhang taga upp säkerhetsfrågan och dess
förhållande till sträckgränsen i hela dess vidd och sålunda
söka ernå ett matematiskt uttryck för säkerheten. Det
torde vara tillräckligt att söka besvara frågan om
säkerhetens förskjutning i den ena eller andra
riktningen vid material med sträckgräns.
Genom vad som här har anförts för att klarlägga
begreppen sträckgräns och säkerhet hava vi även fått
en lämplig metodik klar för den vidare behandlingen
av problemet. Det torde nämligen vara lämpligt att
uppdela belastningstyperna efter deras förmåga att
påverka sträckgränsen. På så sätt kan man urskilja
statiska, dynamiska och plastiska belastningstyper.
Åtskillnaden behöver dock ej vara alltför strikt, enär
de olika typerna oftast övergå i varandra. Detta
framgår bl. a. av det förhållandet, att man nära nog
aldrig kan räkna med t. e. en fullt statisk belastning
eller ett statiskt jämviktstillstånd.
Vid tryck och dragning på grund av vilande
belastning användes numera, om man bortser från en del
icke-järnmetaller, i allmänhet undre sträckgränsen
såsom beräkningsunderlag. Större deformationer söker
man undvika både hos maskin- och järnbyggnader.
Man kan därvid tillåta sig att räkna med en relativt
liten säkerhet mot överskridande av sträckgränsen
genom oförutsedda händelser. Detta beror därav, att
123
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
