Oddziaływania
Ocena zmęczenia jest wymagana tylko w przypadku tych elementów konstrukcji wsporczej, które podlegają zmianom naprężeń od obciążeń pionowych żurawia ( [2] , Sekcja 9.1 [3]). Załączona uwaga w normie mówi, że zmiany naprężeń wywołane bocznymi obciążeniami dźwigu są zwykle pomijalne. Należy je jednak uwzględnić w przypadku wymiarowania połączeń lub większej liczby wielokrotnych oddziaływań przyspieszenia i hamowania. W ten sposób powstają tylko pionowe obciążenia kołem, które należy zmodyfikować o odpowiednie współczynniki dynamiczne zgodnie z [3] , sekcja 2.12.1 (7).
Dynamiczne współczynniki udarności dla modyfikacji pionowych obciążeń kołem:
φtłuszcz,1 = (1 + φ1 )/2
φtłuszcz,2 = (1 + φ2 )/2
Naprężenia od obciążeń kołem
W przeciwieństwie do stanu granicznego nośności, w przypadku obliczeń zmęczeniowych naprężenia odnoszą się do ramienia kątownika spoiny. Należy uwzględnić naprężenia σ od obciążenia kołem oraz lokalne i globalne naprężenia styczne od siły tnącej zgodnie z [4] , Sekcja 5 (6).
Zgodnie z [2], przy projektowaniu spoin na zmęczenie należy uwzględnić mimośrodowe obciążenie kołem równe ¼ szerokości główki szyny od klasy zniszczenia żurawia S3 ([2], rozdział 9.3.3 [1]). Dlatego też, jeżeli suwnica na torze suwnicy ma klasę uszkodzeń ≥ S3, lokalne naprężenia od obciążenia kołem należy określić na górnej półce, z uwzględnieniem składowej mimośrodowego obciążenia kołem. W [1] przedstawiono prosty model inżynierski do określania zwiększonego obciążenia koła.
W celu obliczenia naprężeń stycznych można określić lokalne naprężenie styczne jako 20% naprężenia pionowego od obciążenia kołem, zgodnie z [2], rozdział 5.7.2 (1). Ponadto należy uwzględnić globalne naprężenia styczne wynikające z różnicy sił tnących przy przejeździe dźwigu ∆V.
Zarówno do celów obliczeń naprężeń od obciążenia kołem, jak i do określania właściwości przekroju, wysokość zużytej szyny podsuwnicy może wynosić 12,5% zgodnie z [2], rozdział 5.6.2 (3). Efektywna długość przyłożenia obciążenia jest obliczana w taki sam sposób, jak w przypadku obliczeń w stanie granicznym nośności.
Obliczenia w stanie granicznym zmęczenia
Obliczenia zmęczeniowe przeprowadzane są przy użyciu spektrum zakresów naprężeń wynikającego z analizy statyczno-wytrzymałościowej. Zakresy naprężeń wynikają z globalnych naprężeń w następujący sposób:
∆σ = σmax - σmin
∆τ = τmax - τmin
W przypadku naprężeń lokalnych zakresy naprężeń są odpowiednimi wartościami maksymalnymi, ponieważ wartości minimalne wynoszą 0.
Zakres naprężeń zastępczych
Zadanie polega na przekształceniu wielopoziomowego spektrum naprężeń w jednopoziomowe spektrum z tym samym uszkodzeniem i wyznaczeniu wynikowego zakresu naprężeń równoważnych uszkodzeniu w odniesieniu do 2 ⋅ 10 6 cykli naprężeń.
Na podstawie znormalizowanych krzywych S‑N (nachylenie m = 3 dla naprężeń podłużnych i nachylenie m = 5 dla naprężeń stycznych) oraz maksymalnej liczby cykli pracy w zależności od klasy uszkodzenia żurawia zgodnie z [3], tabela 2.11, można zastosować następujące wzory: być pochodną.
Obliczanie zakresu naprężeń zastępczych uszkodzenia:
Przedstawienie graficzne z wykorzystaniem wybranej krzywej S‑N daje następujący wykres:
Teraz, korzystając z obliczeniowych szczegółów konstrukcyjnych, spoiny i odpowiedniej kategorii podcięcia (Δσc i Δτc ), można przeprowadzić obliczenia końcowe. Szczegóły konstrukcyjne przedstawiono w [4], tabelach 8.1 - 8.10. W szczególności tabela 8.10 zawiera niektóre szczegóły belki suwnicy.
Współczynniki częściowe zależą od planowanych interwałów przeglądów i wynikają z [4], Tabela 3.1 i [2], NA/Tabela NA.3.: ND.3:
Zgodnie z [4], Rozdział 5 (6), interakcja nie jest przeprowadzana dla obliczeń spoin.