Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 3. 20 januari 1951 - Böcker - Fatigue tests with stress cycles of varying amplitude, av Olle Ljungström - A study of some factors affecting the fatigue life of aircraft parts, av Olle Ljungström - The second law 1850—1950, av Wll
<< 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.
13 januari 1951
49
av statistiska fördelningar motsvarande laster i vingar vid
dels vindbyangrepp på flygplanet (enligt tysken Kaul), dels
upptagningsmanöver (modifierad Kaul-fördelning). Båda
fördelningarna har nio olika lastintervall. Undersökningen
visar att det i delskadeteorin ofta angivna kriteriet att
summan x av alla delskador för de olika lastnivåerna är
lika med 1 är en användbar approximation, men att stor
spridning kring värdet 1 erhålles (£^0,5—3).
Delskade-summans storlek synes bero av medelspänningsnivån i
strukturelementet, av belastningsstatistikens utseende och
av elementets material och typ på sätt, som dock ej kan
fastställas med hjälp av det begränsade försöksmaterialet.
Förf. anser sig dock ha konstaterat att de lägsta
lastintervallen med relativt sett mycket stort antal laster som
ligger under utmattningsgränsen (N •= 107) (vilka ej ger
något tillskott till den beräknade delskadesumman) för
24S och 75S inverkar sänkande på livslängden med i
medeltal 20 % jämfört med de fall då dessa små laster
uteslutits i lastprogrammet. Detta resultat står i motsats till
den av flera forskare gjorda iakttagelsen, att man vid stål
får en höjning av utmattningsgränsen genom förbelastning
med ett stort antal små laster lägre än utmattningsgränsen.
Tillämpningen av delskadeteorin, livslängdsberäkningen
och de experimentella resultaten behandlas mycket
fullständigt och överskådligt i text, tabeller, figurer och en
mångfald intressanta diagram. Bland dessa må nämnas
fig. 14—15, vilka ger livslängden i flygtimmar som
funktion av statisk brottlastfaktor för de olika
strukturelementen. Nitförbandet i 24S, som är extremt ogynnsamt utfört,
ger emellertid en alltför pessimistisk bild av förhållandena
jämfört med normala förband i flygplan och jämfört med
nitförbandet i material 75S, som är betydligt effektivare
utformat (ett fel har insmugit sig i nedre delen av fig. 14,
där siffrorna utined ordinataxeln skall höjas med 2
enheter).
I några diagram visas delskadesumman X som funktion
av strukturelementens brottlastfaktor, livslängd m.m. Man
konstaterar ovannämnda stora spridning hos X från 0,5—
3,5 samt att någon regelbundenhet i dess variation med
olika parametrar ej kan utläsas av dessa begränsade
försök. Slutligen visas i ett par diagram hur delskadorna
fördelar sig på olika lastnivåer för 24S-förbandet.
Olle Ljungström
A study of some faetors affecting the fatigue life of
aircraft parts with application to structurol elements of
24S-T and 75S-T aluminium alloys, av Bo Lundberg och
Gunnar Wallgren. Flygtekn. Försöks-Anst. Medd. nr 30,
Stockholm 1949. 33 s., 30 fig. 3,50 kr.
Den på senare tid inom flygindustrin allt vanligare
övergången från 24S-material till det högvärdigare
75S-mate-rialet i den bärande strukturen har medfört att
utmattningsproblemet kommit mera i förgrunden, emedan 75S
har relativt den statiska hållfastheten sämre
utmattningsegenskaper än 24S.
I detta meddelande belyses problemet genom jämförelse
av utmattningslivslängden vid tre olika statistiska
belastningstyper för ett antal typiska strukturelement utförda i
de båda materialen. Livslängderna har beräknats med
till-lämpning av den s.k. delskadeteorin och med utgångspunkt
från experimentellt bestämda utmattningsdiagram. De
statistiska belastningstyperna som tillämpats är vindbylaster
enligt NACA, manöveiiaster enligt tysken Kaul
(modifierade), samt tryckkabinlaster. De undersökta
struktur-elementen har utsatts för varierande belastning med
medelspänning i dragning. Det rikhaltiga och klart
sammanställda materialet ger många intressanta jämförelsedata
för 24S- och 75S-material, dels pläterad plåt med och utan
hål i nitförband med varierande antal nitrader och
effektivitet, dels sprutat material i bultförband.
Av ett par diagram, visande jämförelse dels mellan
absolut utmattningshållfasthet för de olika elementen, dels
utmattningshållfastheten uttryckt i procent av statisk brott-
hållfasthet, framgår att 75S för nära samtliga element
absolut sett är sämre än 24S inom ett mindre iV-område,
som håller sig vid omkring 104—10e lastväxlingar och
vidare att procentuellt sett 75S är klart sämre än 24S i
samtliga fall.
I en serie diagram visas livslängden för de olika
konstruktionselementen som funktion av dessas statiska
brottlastfaktor, dvs. vid olika spänningsamplituder för de tre
olika statistiska belastningstyperna. Diagrammen visar, att
24S-elementen är överlägsna 75S-elementen, och i
ytterligare några diagram visas att de förstnämnda ger 2 till
30 gånger större livslängd än de senare, då båda
materialens statiska hållfasthet utnyttjas i lika hög grad.
Vidare är livslängderna som regel förvånansvärt korta då
man ej tillgriper extra säkerhetsfaktorer på lastfaktorn.
Detta förhållande diskuteras och säkerhetsfaktorer
föreslås att appliceras såväl på lastgränser som på livslängden.
Avslutningsvis göres i tre diagram jämförelse mellan
vikten för 24S och 75S vid likvärdiga livslängder för de
olika elementen. Man finner att 75S ger en viktsvinst för
de enklaste elementen (exempelvis enkel plåt med och utan
hål) men är sämre för de övriga. Olle Ljungström
The second law 1850—1950, av Sven Svante sson.
Stockholm 1950. 24 s. 3 kr.
Förf» till denna skrift har länge gått och funderat på
termodynamikens andra huvudsats och anser sig nu till
denna lags hundraårsjubileum ha definitivt bevisat dess
felaktighet. Han vänder sig i första hand mot Clausius
postulat dQ = TdS, som han anser sig vederlägga och
därmed även bevisa, att entropin S inte kan vara en
tillståndsstorhet.
För bevisningen utgår förf. från den fria entalpin, även
kallad den termodynamiska potentialen G (av förf.
betecknad F och benämnd "free energy" i enlighet med viss
amerikansk praxis), definierad exempelvis av
G = I — TS
där / är entalpin (av förf. betecknad H) och T absoluta
temperaturen. Emedan entalpin / = U + PV, där U är inre
energin, P trycket och V volymen får man
dG = dU + PdV + VdP — TdS — SdT
och om dQ = TdS — dU + PdV får man
— dG + VdP = SdT (förf :s ekv. 4 a)
För den fria entalpin konstateras, att den för ett termiskt
enhetligt system är en funktion endast av P och T, samt
att man vid en isotermisk-reversibel förändring, där P =
konstant får
AG = 0 (förf:s ekv. 1)
Då trycket är konstant, sätter förf. i ekv. (4 a) dP — 0
och skriver
S = - (H) (förf:s ekv. 5)
Med hjälp av detta uttryck bevisas sedan, att
entropi-ändringen är noll vid fasändringen, vilket givetvis leder till
orimliga konsekvenser.
Enligt min mening kan man emellertid med hjälp av
ekv. (4 a) endast konstatera, att dG = 0, när dP = 0,
emedan samtidigt dT = 0. Skriver man ekv. (4 a) under
formen
ser man, att man icke får slopa den andra termen i
uttrycket för S emedan dP/dT icke är noll, även om dP = 0.
Vid dT = 0 får man dG = 0 och den första termen av
formen 0/0. Emedan dP/dT har ett ändligt värde kommer
den andra termen att bli en konstant multiplicerad med
volymen V, vilken ändras vid fasändring. Något som kan
tyda på, att S skulle vara konstant finns det inte enligt
min mening.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
