Többtengelyű, non-proporcionális igénybevételnek kitett szerkezetek kifáradási problémáira kidolgozott módszerek összehasonlítása, értékelése
A kifáradás, mint fogalom 19. század közepén került be a műszaki szóhasználatba, amely ismétlődő igénybevétel hatására bekövetkező tönkremenetelt jelentett. Legelőször vasúti tengelyeknél vizsgálták a jelenséget, amelyek statikus méretezés alapján megfeleltek, de bizonyos idő után mégis bekövetkezett a törés.
Az évek előrehaladásával egyre több eredmény született a témával kapcsolatban, amelyek lehetővé tették, hogy a kezdeti egyszerű szinuszosan változó egytengelyű terhelések helyett, bonyolult terheléstörténetek esetén is meg lehessen becsülni egy adott alkatrész élettartamát.
A műszaki tapasztalat azt mutatja, hogy az alkatrészek tönkremenetelének több mint a felét a kifáradásos törés okozza. Ezek sokszor váratlanul bekövetkező tönkremenetelek. Ezen fáradásos törések miatti, javítások, karbantartások igen nagy költségeket emésztenek fel. Ezért fontos, hogy olyan módszerek kerüljenek kidolgozásra, amelyekkel egyre pontosabban lehet az egyes komponensek élettartamát becsülni.
A sok esetben jó közelítésként használható egytengelyű feszültségállapot nem minden szerkezetre alkalmazható megfelelő hatékonysággal. Ezért a többtengelyű feszültségállapot figyelembe vétele szükséges lehet. Többtengelyű feszültségállapotot okozhat az eleve többtengelyű terhelés, és/vagy az összetett geometria, pl. bemetszések. Különösen nagy problémát okoz, ha az egyes feszültségkomponensek az időben egymástól függetlenül változnak. Ennek a legáltalánosabb esete a többtengelyű non-proporcionális terhelés
A problémára több eljárást is kidolgoztak. A dolgozat célja ezen eljárások felkutatása bemutatása és összehasonlítása. Összehasonlítási alapként az FKM által ajánlott módszer szolgál. Az értékelés egy hajlításnak és csavarásnak kitett tengely alapján került kivitelezésre. A módszerek könnyebb megértése végett a terhelések szinuszosan változnak állandó amplitúdóval és a non-proporcionalitást fáziseltolás okozza. Az így kapott eredmények és azok értékelése kiindulási alapként szolgálnak egy folyamatban lévő szakdolgozat elkészítéséhez.
szerző
-
Szabó Ádám
Gépészmérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulensek
-
Dr. Piros Attila
egyetemi docens, Gép- és Terméktervezés Tanszék -
Balogh Balázs
tervezőmérnök, C3D Műszaki Tanácsadó Kft. (külső) -
Dézsi Tamás
vezető tervező, C3D Műszaki Tanácsadó Kft. (külső)