Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 11. 18 mars 1952 - Hållfasthetsberäkning av dynamiskt belastade konstruktioner, av Pentti Laasonen
<< 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 mars 1952
255
Hållfasthetsberäkning
av dynamiskt belastade konstruktioner
Professor Pentti Laasonen, Helsingfors
För några få årtionden sedan användes såväl i
maskin- som i byggnadsteknikens
konstruktioner nästan uteslutande tvåsiffriga
säkerhetsfaktorer — om man överhuvudtaget ansåg det
mödan värt att på något sätt kvantitativt värdera
ens de viktigaste dimensionerna. Med
säkerhetstal förstod man då förhållandet mellan den vid
ett dragprov erhållna brottspänningen och den i
konstruktionen använda spänningen, som
beräknades ur den statiska belastningen enligt den
elementära tekniska hållfasthetsläran.
Dynamiska belastningar reducerades då till statiska
genom multiplikation med vissa empiriska
stöt-koefficienter.
Jämför man en säkerhetsfaktor av
ovannämnda storleksordning med de nuförtiden använda,
t.ex. i flygplanbyggnad vanligen under 2 och
ända ned till 1,3, frågar man sig efter orsaken
till denna stora skillnad, som icke endast beror
på olikheter i själva säkerhetsfaktorns
definition eller beräkningssätt.
En orienterande analys av de olika faktorer,
som vid en teknisk konstruktion nödvändiggör
en extra säkerhetsreserv, ger ett svar på denna
fråga. Den berör även några centrala punkter
ifråga om den dynamiska belastningens
inverkan.
De osäkerhetsfaktorer som kan äventyra
konstruktionens trygghet och användbarhet och som
säkerhetsfaktorn har som syfte att kompensera,
är i huvudsak följande:
belastningens storlek och art kan på förhand
uppskattas och beräknas endast med en
begränsad noggrannhet;
det spänningstillstånd, som förorsakas av en
given belastning, kan bestämmas endast soin en
mer eller mindre god approximation av det
verkliga;
konstruktionsmaterialens
hållfasthetsegenskaper är kända endast genom värden, som erhållits
under vissa gynnsamma laboratorieförhållanden
och även dessa utgöres endast av medelvärden,
eventuellt med uppgift om värdenas spridning.
Låt oss nu betrakta, i vilka avseenden som den
Föredrag vid NIM 4 i Helsingfors den 13 juni 1951.
539.43
under årtionden bedrivna forskningen och de
därigenom erhållna nyare beräkningsmetoderna
kunnat minska storleken av dessa
osäkerhetsfaktorer.
Krafter och påkänningar
Vid bestämning av belastningstillståndet är det
viktigt att erhålla en så naturtrogen uppfattning
som möjligt, såväl om de statiska som om de
dynamiska belastningarna. Härvid är det värt att
uppmärksamma de två betydelser, som
benämningen "dynamisk belastning" har i det
allmänna språkbruket. Å ena sidan avses belastningens
periodiska eller plötsliga förändring, dvs. dess
in-stationära art, och å andra sidan masskrafter,
förorsakade av ifrågavarande maskindelars,
eventuellt även omgivande mediums rörelsetillstånd.
Är belastningen dynamisk i den förra
meningen, så är det i mera komplicerade fall av
sakläget påkallat att tillämpa statistiska metoder.
För olika storlekar av alla ifrågakommande
belastningsfall bestämmes experimentellt statistiska
förekomstfrekvenser, enär frekvenserna för
motsvarande spänningsstorlekar behövs vid
bedömning a-v materialets hållfasthet under denna
instationära påkänning. Ett såväl teoretiskt som
praktiskt svårare problem, som oftast ligger
utom statikens område och metoder, uppkommer
vid förekomst av egentligen dynamiska krafter.
Man kan då undra, om det ej är möjligt att
transformera dem till statiska krafter genom att
antingen enligt d’Alembert ’s princip uttrycka
dem som "tröghetskrafter" eller uttrycka dem
som yttre massors stötar och tryck. Gäller det
att bestämma ett momentant belastningsläge är
detta nog möjligt. Betraktar man däremot det
fortlöpande fenomenet som helhet är man icke
berättigad att försumma den fjärde dimensionen,
tiden. Jag skall litet senare ännu återkomma till
denna hållfasthetsproblemens kinetostatiska sida.
Genom strävan att utnyttja materialet på
effektivast möjliga sätt kommer man till
ideallösningen av en konstruktion, kännetecknad av att
den i alla punkter samtidigt blir lika extremt
påkänd. Man inser dock genast en sådan
konstruktions praktiska omöjlighet. Därför räcker
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
