Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 38. 18 oktober 1947 - Utmattningshållfasthet vid under driften varierande lastgränser, av Gunnar Wållgren
<< 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.
25 oktober i 9 Al
781
Utmattningshållfasthet
vid under drifttiden varierande lastgränser
Civilingenjör Gunnar Wållgren, Stockholm
Den belastning, som påverkar en teknisk
konstruktion, är i allmänhet icke konstant i tiden
utan uppvisar mer eller mindre oregelbundna
fluktuationer. Denna omständighet är av
väsentlig betydelse då det gäller att definiera
konstruktionens tekniska livslängd. Å ena sidan kan denna
begränsas av en enstaka, alltför stor belastning
och å den andra av den utmattande verkan, som
ett stort antal mindre belastningar har. Den
hållfasthetstekniska livslängden hos en konstruktion
sammanhänger sålunda dels med utseendet av
den åverkande belastningens last-tid-funktion,
dels med konstruktionsmaterialets förmåga att
uthärda en last-tid-funktion av given typ.
Med hänsyn till det sätt, på vilket belastningen
på en konstruktion i praktiken varierar med
tiden, kan man särskilja två olika huvudtyper av
belastningar, nämligen
utmattningsbelastning med fixa lastgränser
(Wöhler-belastning),
utmattningsbelastning med variabla lastgränser.
Belastningar av den senare typen äro noga
räknat de enda, som förekomma i praktiken, men
trots detta äro belastningar av den första typen
av stor betydelse då det gäller att definiera ett
materials förmåga att uthärda
utmattningspåkän-ningar, exempelvis vid upptagning av
utmattningskurvor eller Wöhler-kurvor.
Vid konstruktioner, där konstruktionsvikten ej
är av större betydelse, kan dimensioneringen ske
så rikligt, att alla, eller åtminstone de flesta,
utmattningsbelastningar ligga under
utmattningsgränsen. Härvid har man således direkt
användning av ett utmattningsdiagram som gäller för
fixa lastgränser. Vid konstruktioner där
fordringarna på låg konstruktionsvikt äro särskilt
extrema, såsom vid flygplan, måste man
emellertid tillåta utmattningsbelastningar som ligga
avsevärt högre än konstruktionens
utmattningsgräns. För en dylik konstruktion, som således
förr eller senare kan komma att brista på grund
av utmattningsbrott, är det av stor betydelse att
kunna förutberäkna den hållfasthetstekniska
Sammandrag av föredrag i avd. Skeppsbyggnadskonst och
Flygteknik den 22 november 1946.
539.431
livslängden, då den på konstruktionen verkande
belastningens last-tid-funktion är känd.
I det följande redogöres dels för en metod att
beräkna livslängden för en konstruktion, som
utsättes för en utmattningsbelastning med variabla
lastgränser, under förutsättning att
utmattningskurvan (Wöhler-kurvan) för konstruktionen
i fråga är känd. dels för en undersökning som
utförts vid Flygtekniska Försöksanstalten1 för att
verifiera denna beräkningsmetod.
Till grund för beräkningarna lägges en av A
Palmgren" i samband med beräkning av
livslängden hos kullager framlagd hypotes, vilken
innebär följande. Om en konstruktion vid
utmattningsbelastning med givna, konstanta
lastgränser (Wöhler-belastning) har en livslängd av
Nx belastningsperioder, kunna Hx
belastningsperioder med ifrågavarande lastgränser sägas ha
utnyttjat bråkdelen H1/N1 av totala livslängden.
Åverkas konstruktionen först av H^ lastperioder
med spänningen ol5 motsvarande
Wöhler-livs-längden Ni, därpå av H2 lastperioder med
spänningen a2, motsvarande Wöhler-livslängden N2,
osv., kan totala livslängden anses uppnådd, dvs.
brott ske, då så många lastperioder uppträtt, att
Z(HilNi)= 1.
Antas nu att konstruktionen, vars livslängd skall
beräknas, under drifttiden T h åverkas av H1
belastningar, motsvarande spänningen oa, och H2,
motsvarande o2, osv., blir enligt nämnda hypotes
konstruktionen totala livslängd
För verifiering av denna hypotes, mot vilken
vissa invändningar kunna göras, har livslängden
för provstavar av alcladplåt dels beräknats, dels
experimentellt bestämts genom utmattningsprov.
Härvid har den på konstruktionen (provstaven)
verkande belastningen antagits given i form
även statistisk frekvensfunktion för
belastnings-amplituden, vilken av Kaul3 uppgjorts för
vindbybelastningar på ett flygplan, fig. 1.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
