金属の疲労
概要
ソース: ロベルト ・ レオン、ブラックスバーグ, バージニア バージニア工科大学土木環境工学科
土木インフラ プロジェクトの金属疲労の勉強の重要性によってもたらされたスポット ライトに銀橋の崩壊ポイント プレザント、1967 年にウェスト バージニア州。オハイオ州川に架かる eyebar チェーン、サスペンションの橋崩壊夕方のラッシュアワーの間に小さい 0.1 インチ欠陥を持つ単一 eyebar の失敗の結果として 46 人が死亡します。欠陥繰返し条件と脆性崩壊の原因に失敗した後の重要な長さに達した。このイベントは、ブリッジ エンジニアの方々 の注目を集めて、テストと金属疲労を監視の重要性を強調しました。
通常のサービス条件下で材料はサービス (または毎日) 負荷の多数の適用を受けることが。これらの負荷は、通常構造の終局耐力の 30-40% ではせいぜい。しかし、終局耐力をはるかに下回る大きさで、繰り返し荷重の発生後、材料は疲労破壊と呼ばれるものを体験できます。疲労破壊は突然、重要な事前の変形が生じる、き裂成長と急速な伝播リンクされます。疲労は疲労抵抗 (表 1) に影響を与える多くの要因の複雑なプロセスです。この複雑さは、橋梁、クレーン、車両や航空機のほぼすべての種類など繰り返し荷重を受ける構造物の日常的かつ徹底的な検査のため不可欠な必要性を強調します。
| 条件を強調 | 材料特性 | 環境条件 |
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表 1。疲労に影響する要因
手順
- 5 A572 グレード試験片寸法と使用されている Moore 回転ビーム マシンの適切なコンピューターの構成を取得します。この場合の最小直径 0.50 インチ長いと 0.04 インチ長いと小さな直径 0.15 インチ ハイネックで 2.40 の標本に回転片持ちセットアップをします。
- 供試体寸法とマシンの構成は、曲げ応力範囲 ± 75%、± 60%、± 45%、± 30% と低い応力をゼロ応力として取る場合は使用材料の公称の降伏応力の ± 15% を生産するために必要な重量を計算します。この実験に使用する A572 級鋼 Fy = 50 ksi 応力範囲の各テスト 1 つの標本。± ± 15% のストレス怒り対応 (0.15 * 50 ksi) へ ± 7.5 ksi を =。多くのより多くの標本は、統計的に有効なデータを取得するには、各応力範囲でテストする必要があります。
- 機械に最初の標本をマウントします。この場合梁の中央付近にハイネックのセクションを挿入して、その重心を中心に回転ビームに慎重に合わせますしなければ。片試験片は、一連の温泉とロードセルによって値を監視によって生成されるポイントの負荷を使用して
結果
応力サイクルの数と範囲の観点から、最終的な結果をする必要があります (表 2) を集計し、プロットすると、図 2 に示すよう。標本の実際の降伏応力は 65.3 ksi とその引張強さは 87.4 ksi ので、ストレスはここで示されている範囲は 23% と収量の 92% の間に対応します。
