Előadó: Dr. Bukovics Ádám 11. ELŐADÁS



Hasonló dokumentumok
Hidak Darupályatartók Tornyok, kémények (szélhatás) Tengeri építmények (hullámzás)

10. ELŐADÁS E 10 TARTÓSZERKEZETEK III. SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM. Az ábrák forrása:

5. Az acélszerkezetek méretezésének különleges kérdései: rideg törés, fáradás. BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék

5. Az acélszerkezetek méretezésének különleges kérdései: rideg törés, fáradás.

Ismételt igénybevétellel szembeni ellenállás

1. Ütvehajlító vizsgálat

Ütőmunka meghatározása acél próbatesten, Charpy-kalapáccsal, amely ingás ütő-hajlítómű (Charpyinga) Dr. Kausay Tibor

A töréssel szembeni ellenállás vizsgálata

A töréssel szembeni ellenállás vizsgálata

Anyagismeret I. A töréssel szembeni ellenállás vizsgálata. Összeállította: Csizmazia Ferencné dr.

3) Mit fejez ki az B T DBdV kifejezés, és mi a fizikai tartalma a benne szereplő mennyiségeknek?

Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat 2015/16. Törés. Dr. Krállics György

8. ELŐADÁS E 08 TARTÓSZERKEZETEK III. SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM. Az ábrák forrása:

tervezési szempontok (igénybevétel, feszültségeloszlás,

A szerkezeti anyagok tulajdonságai és azok vizsgálata

Törés. Az előadás során megismerjük. Bevezetés

2. ELŐADÁS E 02 TARTÓSZERKEZETEK III. SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM. Az ábrák forrása:

ACÉLSZERKEZETEK GYÁRTÁSA 3.

Fa- és Acélszerkezetek I. 1. Előadás Bevezetés. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK. Anyagismeret 2007/08. Károsodás. Témakörök

Előadó: Dr. Bukovics Ádám

A.2. Acélszerkezetek határállapotai

Teherfelvétel. Húzott rudak számítása. 2. gyakorlat

Korrodált acélszerkezetek vizsgálata

FERNEZELYI SÁNDOR EGYETEMI TANÁR

A szerkezeti anyagok tulajdonságai és azok vizsgálata

3. ELŐADÁS E 03 TARTÓSZERKEZETEK III. SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM. Az ábrák forrása:

Építőanyagok I - Laborgyakorlat. Fémek

AZ ACÉLSZERKEZETEK ÁLLAPOTVIZSGÁLATA

Anyagvizsgálatok. Mechanikai vizsgálatok

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 8. Képlékeny viselkedés. Terhelési diagram. Mechanikai tulajdonságok 2. s sz (Pa) Tankönyv fejezetei: 16-17

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 7. Képlékeny viselkedés. Terhelési diagram. Mechanikai tulajdonságok 2. s sz (Pa) Tankönyv fejezetei: 16-17

Acélszerkezetek. 3. előadás

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 7.

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 7. Képlékeny viselkedés. Terhelési diagram. Mechanikai tulajdonságok 2. s sz (Pa) Tankönyv fejezetei: 16-17

6. ELŐADÁS E 06 TARTÓSZERKEZETEK III. SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM. Az ábrák forrása:

Tartószerkezetek előadás

ANYAGISMERET A GYAKORLATBAN. KATONA BÁLINT ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK

Dr. RADNAY László PhD. Főiskolai Docens Debreceni Egyetem Műszaki Kar Építőmérnöki Tanszék

GÉPSZERKEZETTAN - TERVEZÉS GÉPELEMEK KÁROSODÁSA

Polimerek vizsgálatai

Polimerek vizsgálatai 1.

TANTÁRGYI ADATLAP I. TANTÁRGYLEÍRÁS

Anyagválasztás dugattyúcsaphoz

Szilárdsági számítások. Kazánok és Tüzelőberendezések

Fa- és Acélszerkezetek I. 8. Előadás Kapcsolatok II. Hegesztett kapcsolatok. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

Szakmai nap Nagypontosságú megmunkálások Nagypontosságú keményesztergálással előállított alkatrészek felület integritása

Kisciklusú fárasztóvizsgálatok eredményei és energetikai értékelése

A termék csomagolási rendszerek műszaki vizsgálatai. Széchenyi István Egyetem Logisztikai és Szállítmányozási Tanszék, H-9026 Gyır, Egyetem tér 1.

Vasbeton szerkezetek kifáradási vizsgálatai

TARTALOMJEGYZÉK. 1. KIINDULÁSI ADATOK Geometria Anyagminőségek ALKALMAZOTT SZABVÁNYOK 6.

Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata

Függelék: F1 Acélszerkezeti termékek. F1.1 Melegen hengerelt I- és H-szelvények F1.2 Zártszelvények

POLIMERTECHNIKA Laboratóriumi gyakorlat

FOK Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai tárgy kolokviumi kérdései 2012/13-es tanév I. félév

WESSLING Közhasznú Nonprofit Kft. Qualco MAE jártassági vizsgálatok

Vasbeton tartók méretezése hajlításra

Anyagismeret és anyagvizsgálat. Kovács Attila

Fémtechnológiák Fémek képlékeny alakítása 1. Mechanikai alapfogalmak, anyagszerkezeti változások

Magasépítési öszvérfödémek numerikus szimuláció alapú méretezése

BETONSZERKEZETEK TERVEZÉSE AZ EUROCODE 2 SZERINT VASÚTI HIDÁSZ TALÁLKOZÓ 2009 KECSKEMÉT

KIFÁRADÁSI ÉLETTARTAM MINTAFELADAT (MSc.)

A= a keresztmetszeti felület cm 2 ɣ = biztonsági tényező

Végeselemes analízisen alapuló méretezési elvek az Eurocode 3 alapján. Dr. Dunai László egyetemi tanár BME, Hidak és Szerkezetek Tanszéke

Székely Bence Daruline Kft.

12. Polimerek anyagvizsgálata 2. Anyagvizsgálat NGB_AJ029_1

Tartószerkezetek modellezése

A beton kúszása és ernyedése

Tartószerkezetek I. (Vasbeton szilárdságtan)

Hőkezelő- és mechanikai anyagvizsgáló laboratórium (M39)

A vizsgált anyag ellenállása az adott geometriájú szúrószerszám behatolásával szemben, Mérnöki alapismeretek és biztonságtechnika

MUNKAANYAG. Gruber Györgyné. Roncsolásos anyagvizsgálatok 1. Szilárdsági vizsgálatok. A követelménymodul megnevezése:

UTÓFESZÍTETT SZERKEZETEK TERVEZÉSI MÓDSZEREI

AZ ACÉLOK HŐKEZELÉSÉNEK ALAPJAI oktatási segédlet

Az ömlesztő hegesztési eljárások típusai, jellemzése A fogyóelektródás védőgázas ívhegesztés elve, szabványos jelölése, a hegesztés alapfogalmai

Tartószerkezetek I. (Vasbeton szilárdságtan) Szép János

ACÉLSZERKEZETEK I. LEHÓCZKI Bettina. Debreceni Egyetem Műszaki Kar, Építőmérnöki Tanszék. [1]

CSAVAROZOTT KAPCSOLATOK KÍSÉRLETI EREDMÉNYEINEK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE

Csvezetéki hibák értékelésének fejldése

ACÉLOK HEGESZTHETŐSÉGE

Polimerek fizikai, mechanikai, termikus tulajdonságai

Nagyszilárdságú acélok és alumíniumötvözetek hegesztett kötéseinek viselkedése ismétlődő igénybevétel esetén

ACÉLSZERKEZETEK I Előadás

Mérnöki faszerkezetek korszerű statikai méretezése

2. Kötőelemek mechanikai tulajdonságai

SZERKEZETI MŰSZAKI LEÍRÁS + STATIKAI SZÁMÍTÁS

Öszvér oszlopok kialakítása, THÁ, nyírt kapcsolatok, erőbevezetés környezete. 2. mintapélda - oszlop méretezése.

Hőkezelő technológia tervezése

Korai vasbeton építmények tartószerkezeti biztonságának megítélése

Dr. Szabó Bertalan. Hajlított, nyírt öszvértartók tervezése az Eurocode-dal összhangban

A forgácsolás alapjai

Vasbeton födémek tűz alatti viselkedése Egyszerű tervezési eljárás

Acél tartószerkezetek

IWM VERB az első magyar nyelvű törésmechanikai szoftver

Rendkívüli terhek és hatáskombinációk az Eurocode-ban

DEBRECENI EGYETEM, MŰSZAKI KAR, ÉPÍTŐMÉRNÖKI TANSZÉK. Acélszerkezetek II. VI. Előadás. Rácsos tartók hegesztett kapcsolatai.

Tartószerkezetek földrengési méretezésének hazai kérdései az előregyártott szerkezetek tekintetében

Tömeg (2) kg/darab NYLATRON MC 901 NYLATRON GSM NYLATRON NSM Átmérő tűrései (1) mm. Átmérő mm.

KRITIKUS KÉRDÉS: ACÉL ELEMEK

Átírás:

SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám Az ábrák forrása:. LŐADÁS [1] Dr. Németh György: Tartószerkezetek III., Acélszerkezetek méretezésének alapjai [2] Halász Ottó Platthy Pál: Acélszerkezetek [3] Ádány Sándor - Dulácska ndre Dunai László Fernezelyi Sándor Horváth László: Acélszerkezetek, 1. Általános eljárások, Tervezés az urocode alapján SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM A rideg törés: TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám rideg (rugalmas) anyagok szívós (rugalmas-képlékeny) anyagok a ridegség illetve a szívósság egy-egy acélfajtára csak meghatározott körülmények között jellemző folyamata hasonló az üvegtáblák ütés hatására bekövetkező töréséhez

SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám Katasztrófák rideg törés miatt: Csingtao (Kína), 1923: egy nagy vasúti híd rideg törés miatt tönkrement. Hegesztett hidak tönkremenetele kis terhelés alatt Nyugat-urópában a II. vh. előtti években. 1943 és 1946 között ~1000 hajón károsodás, 16 kettévált és elsüllyedt. Répcelak, 1968: robbanás egy szénsavtartály repedése miatt. SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám A rideg törés jelensége: Hirtelen történik (dörrenésszerű hanghatás) A törést (vagy repedést) nem előzi meg sem maradó nyúlás, sem pedig harántkontrakció. Folytonossági hibából (anyaghiba, bemetszés, korróziós sérülés) indul ki. Durva szemcsézetű törési felület. Különösen veszélyeztetettek a vastag lemezből készülő, alacsony hőmérsékleten is üzemelő hegesztett szerkezetek.

SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám Hidak Daruk Tartályok Vízépítési acélszerkezetek Rideg törésre hajlamos szerkezetek ÁLLAPOTTÉNYZŐK SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM Befolyásoló tényezők: TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám A repedés megindulásának és gyors terjedésének feltételei: ridegen viselkedő anyag; nagy húzó- vagy nyírófeszültség. Az anyag elridegedését okozza: a térbeli feszültségi állapot; az alacsony hőmérséklet; a nagy terhelési sebesség; előbbiek együttes előfordulása.

SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám A térbeli feszültségi állapot elridegítő hatása: A folyási feltétel térbeli feszültségi állapotban: σ σ 2 σ 2 σ 2 σ σ σ σ σ σ red = 1 + 2 + 3 1 2 2 3 1 3 = R y σ σ R 2 R 1= 2 = y 3 y σ = ez nem elérhető feszültség folyás nem jön létre az anyag ridegen törik SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám A terhelési sebesség hatása: R m R y Törés folyás nélkül 1 2 Feszültségcsúcs képlékeny leépülése t (idõ) 1 2 (inkubációs idő)

SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám Védekezés rideg törés ellen: megfelelően szívós, az adott szerkezet legkedvezőtlenebb körülményei között sem ridegedő anyagok használatával a különféle szerkezeti acélok megfelelő vizsgálatokkal ridegtörési hajlam szerint rangsorba állíthatók, és a rangsorból az állapottényezőket és egyéb körülményeket is figyelembe véve a megfelelő anyagminőség kiválasztható anyagkiválasztó táblázatok és számításos eljárások alkalmazása SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám Anyagkiválasztó táblázatok: Figyelembe veszik: az üzemi hőmérsékletet, a szerkezeti elem jelentőségét (= a törés következményének jelentősége az egész szerkezet szempontjából) a feszültségi állapot jellegét (lineáris, síkbeli, térbeli) az anyagvastagságot az esetleges hidegalakítás mértékét A táblázatok az egyes anyagminőségekhez a különböző körülmények között alkalmazható legnagyobb vastagságot (t max ) adják meg

SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám Törés folyás nélkül Feszültségcsúcs képlékeny leépülése (inkubációs idő) SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám Számításos eljárás: T mi n T üze mi T min egy adott anyagminőségre -az állapottényezők és egyéb paraméterek figyelembevételévelmeghatározott hőmérséklet, amely ridegtörés szempontjából még nem jelent veszélyt. a ridegtörést a feszültségek nagyságának a korlátozásával is el lehet kerülni (ha 0,2 R y -nál kisebb feszültség)

SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám Charpy féle próba (ütve-hajlító kísérlet) A gép egy ingás ütőmű, mely bemetszett próbatestet tör el. Az ingát, mely jól csapágyazott tengely körül elfordítható rúdból és annak végén a nagy tömegű (15 vagy 30 kg) ütőfejből áll, meghatározott magasságról indítják. A pálya alsó pontján a kezdeti helyzeti energia mozgási energiává alakul. A bemetszett próbadarabra az ütőfej ütést mér és eltöri. SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám A töréshez szükséges munka csökkenti a mozgási energiát Az inga mutatót vonszol magával, ami az ingának a törés után elért legmagasabb pontjánál megáll és utólag is leolvashatóan jelzi az ütőfej legmagasabb helyzetét kiszámítható a próbatest töréséhez szükséges munka

SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám különböző hőmérsékleteken mérik a próbatest ütve-hajlító eltörésével elnyelt energiát ha az elnyelt energiát a vizsgálati hőmérséklet függvényében ábrázoljuk, megállapítható az átmeneti hőmérséklet átmeneti hőmérséklet: az a hőmérséklet amelyen az ütőmunka éppen azonos az acélfajtára előírt értékkel (ez alapján állíthatók rangsorba a különböző anyagminőségek) csak az azonos fajtájú acélok ridegtörési hajlam szerinti rangsorolására alkalmas SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám Az ütőmunka alapján megállapított átmeneti hőmérséklet értelmezése A (ütõmunka) k rideg törés átmeneti zóna képlékeny törés elõírt érték T (átmeneti hõmérséklet) á T (hõmérséklet)

SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM A fáradás: TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám Ismétlődő terhelés hatására a szerkezetek akkor is eltörhetnek, ha bennük a feszültség jóval a statikus szilárdság értéke alatt marad. Általában váratlanul, előzetes alakváltozás nélkül következik be. Különösen az olyan hegesztett szerkezetek veszélyeztetettek amelyekben az igénybevétel gyorsan és tág határok között változik. A hegesztési sajátfeszültségek is szerepet játszanak, hozzáadódnak az igénybevételekből keletkező feszültségekhez. SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám FÁRADT TÖRÉS KIS CIKLUSSZÁMÚ FÁRADT TÖRÉS (a halmozódó képlékeny alakváltozások miatt az anyag nyúlási képességének kimerülése okozza a törést) pl: egy lágyacélból készült huzaldarab hajtogatása

SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám A fáradt törés kialakulása: Feszültségcsúcsból indul ki, a feszültségcsúcs oka lehet: folytonossági hiány (anyaghiba, bemetszés, sérülés); gyártási sajátfeszültség. A feszültségcsúcsnál a feszültségingadozás hatására kiskiterjedésű halmozódó képlékeny alakváltozások révén az anyag nyúlóképessége kimerül, repedés jön létre. A következő terhelési ciklusban feszültségcsúcs a repedés szélénél jelenik meg. Folyamatos repedésterjedés törésig. SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám Mikor törik? - amikor a megmaradt keresztmetszet teherbírása már nem elegendő a következő terhelési ciklus igénybevételeinek felvételére Törési felület [1]

SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám Wöhler kísérletei: Periodikus terhelés vasúti tengelyeken. gy-egy kísérletsorozatnál σ min konstans. Próbatestenként két adat: σ max és a töréshez tartozó ismétlési szám (N) SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám A Wöhler görbe [1]

SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám A Wöhler görbe közelítése egyenesekkel [1] A tartamszilárdság érdemi változása az N=10 4 10 7 tartományban van SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám August Wöhler (1819-1914) Német vasútmérnök 1854: a porosz kereskedelmi miniszter megbizza a vasúti tengelytörések okának vizsgálatával 1858: a kifáradás jelenségéhez kapcsolódó kutatási eredményeinek nyilvánosságra hozatala

SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám!!! A fáradási szilárdság nem anyagállandó!!! F tompavarrat F Statikus teherbírás szempontjából egyenértékűek F tompavarrat F F F Fáradási szilárdságuk különböző Különböző fáradási szilárdságú szerkezeti kialakítások SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám A fáradásvizsgálat problémái: A fáradási szilárdság (tartamszilárdság) csak kísérleti úton határozható meg. gy Wöhler-görbe csak egyfajta szerkezeti kialakítású, méretű és anyagminőségű próbatestre érvényes. A kísérletek költségesek és hosszadalmasak. A kísérleti eredmények nagy szórást mutatnak. A szerkezetek fárasztó terhe általában sztohasztikus, a terhelési spektrum csak becsléssel határozható meg.

SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám Számos tényezőt - kényszerűségből - nem tudunk figyelembe venni. Például: a gyártási feszültségek, a vegyi összetétel, a hegesztő eljárás, a szövetszerkezet, a hőkezelés, a szemcseméret, a mikrostrukturális diszkontuinitások, a mérethatás, a varrathibák, a hegesztési pontatlanságok, a felületi egyenetlenségek, a hőmérséklet, a korrózió SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám A fárasztó teher és a terhelési spektrum [1] a valóságos szerkezeteken a terhelés általában szabálytalan feszültségingadozást okoz a terhelési spektrum meghatározása becsléssel

SZÉCHNYI ISTVÁN GYTM TARTÓSZRKZTK III. lőadó: Dr. Bukovics Ádám A Palmgren-Miner-féle lineáris károsodáshalmozódási hipotézis [1] az i-edik teher által okozott károsodás: D i = Ni / Ncr nincs fáradási törés, amíg: Ni Di = N 1 ci