Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 47. 21 december 1954 - Flygplansskrovs livslängd, av Fred Turner
<< 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.
1108
TEKNISK TIDSKRIFT
flygplan utsatta för vindbyar. Han påstår att en
ökning av skrovhållfastheten ined 10 % för att
öka säkerheten skulle leda till ca 1 % minskning
av flygbolagets inkomster men också till en
besparing i människoliv av 0,25—0,50 % vid
haverier.
Utmattningsbrott
För skrovbrott beroende på utmattning osv.
måste tidsfunktionen för
hållfasthetsminskningen vara känd åtminstone approximativt, innan
man över huvud taget kan angripa problemet om
brottrisk och skrovvikt. För att finna denna
tidsfunktion gör man utmattningsprov vid olika
lastnivåer och får därmed "Wöhler-kurvor" eller
SN-kurvor, fig. 4 (övre kurvan).
Belastningar vid utmattnings prov
och i verkligheten
Två svårigheter möter nu om man försöker
beräkna livslängden av en viss del av skrovet. En
av dessa beror på att i ett lastspektrum skrovet
utsätts för ett stort antal slumpmässiga
belastningar vid olika nivåer medan SN-kurvan visar
resultat av prov där varje provstav har varit
utsatt för en konstant lastnivå. Detta problem
angrips med "delskademetoden", fig. 4.
"Delskadan" inom ett visst lastintervall är kvoten
emellan antalet lastväxlingar inom intervallet
(fölen viss gångtid på flygplanet) och antalet
lastväxlingar som ger brott vid samma lastnivå
enligt SN-kurvan. Gångtiden till brott erhålles
enligt hypotesen att summan av alla delskador skall
vara ett. Delskademetoden har kritiserats vid
olika tillfällen, och man kan vänta sig att den
med tiden kommer att modifieras och förfinas.
Om man gör utmattningsproven med
"programutmattning", dvs. genom att anbringa varierande
lastnivåer på ett och samma provstycke enligt
ett särskilt schema, behöver man ej
delskade-beräkningarna. Sådana prov kräver dock
särskilda provresurser.
När det gäller att bedöma livslängden vid
utmattning förbises ofta att utmattningsprov ger
mycket stor spridning. Det är inte ovanligt att
en provstav kan hålla 10 gånger så många
lastväxlingar som en annan av samma utförande vid
samma lastnivå. Vid bedömning av
delskademe-todens resultat måste detta faktum beaktas.
Säkerhetsfaktorer vid utmattningsprov
Den andra av de två svårigheterna vid
beräkningar av livslängden hos delar av ett skrov gäller
vilken säkerhetsfaktor man skall använda vid
tolkning av ett fåtal prov gjorda under
laboratorieförhållanden, för att täcka spridningen i
praktiken. Den svagaste delen av t.ex. 1 000
detaljer torde vara betydligt svagare än
genomsnittet. De detaljer, som man provar på
laboratorium, är sannolikt av genomsnittlig kvalitet.
Fig. A. Typiskt utmattningsdiagram för provstycken av
Alclad 2i S-T jämfört med lastspektrum.
Denna fråga kan bäst förklaras med ett
exempel, fig. 5. Tjugofem identiska nitskarvar i
lättmetall har alla utmattningsprovats med samma
last. Ordinatan P, sannolikhet för brott,
definieras av
p _ ni + 1
7Z + 1
där Hj är antalet provstycken med kortare
livslängd än provstycket i och n är totala antalet
provstycken. Medelvärdet av log N, där N är
antalet belastningscykler till brott, ger en
medellivslängd av 447 000 belastningsväxlingar. Det
svagaste provstycket hade en livslängd av 225 000
växlingar. Om man extrapolerar kurvan som en
rät linje till P = 0 får man som lägsta möjliga
livslängd 200 000. Detta är emellertid optimis-
Fig. 5. Sannolikhet för brott i nitade lätt metall skarv ar i
utmattning; -o- utmattningsprov på nitförband
(o = 8 kp/mm"),-— gaussfördelning.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
