Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Fatigue safety verification of riveted steel railway bridges using probabilistic method and standard S-N curves

Rakoczy Anna Maria

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 4

625--642

EN

The current fatigue evaluation procedures in Europe and North American bridge codes do not account for the degree of uncertainty in load and resistance models. However, the variability of cycling loading and material properties have a significant influence on fatigue safety verification. A fatigue verification is contingent on the accumulated load cycles and the fatigue category; which, in turn, depends on member type and its connections. Assessment of structural safety can be evaluated more completely using probabilistic methods that provide fatigue prediction in terms of the probability of crack initiation. This method provides more information about the expected performance of a structural component; therefore, the structure can be used in service for a significantly longer time. In this article, the comparison of fatigue evaluation is presented using Eurocode, North American Standard - AREMA, and the new approach using the probabilistic method. These methods are demonstrated on the riveted built-up beams of the steel deck plate girder (DPG) railway bridge using data from field monitoring.

PL

Obecne procedury oceny zmęczenia w europejskich i amerykańskich normach mostowych nie uwzględniają stopnia niepewności w modelach obciążenia i nośności konstrukcji. Jednak zmienność obciążenia cyklicznego i zmienność nośności wynikająca z właściwości materiału i ich degradacji, mają istotny wpływ na weryfikację bezpieczeństwa z uwagi na zmęczenie konstrukcji. Ocena zmęczenia zależy od skumulowanych cykli obciążenia i kategorii zmęczeniowej dla detalu konstrukcyjnego; co z kolei zależy od typu elementu i jego połączeń. Ocena bezpieczeństwa konstrukcji może być przeprowadzona dokładniej przy użyciu metody probabilistycznej, która pozwala na określenie przewidywanego zmęczenia za pomocą prawdopodobieństwa powstania pęknięcia. Ta metoda dostarcza więcej informacji o oczekiwanej przydatności elementu konstrukcyjnego do dalszej eksploatacji; dzięki temu konstrukcja może być użytkowana przez znacznie dłuższy czas. W artykule przedstawiono porównanie oceny zmęczenia z wykorzystaniem Eurokodu, normy amerykańskiej - AREMA oraz nowego podejścia wykorzystującego metodę probabilistyczną. Metody te zademonstrowano na nitowanych, stalowych dzwigarach mostów kolejowych (DPG) z wykorzystaniem danych z monitoringu terenowego.

2

Material orthotropy in analysis of fatigue safety under stochastic loads

Kolenda J.

Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej

|

2012

|

R. 53 nr 4 (191)

83-92

EN

The paper deals with fatigue safety of structural elements made of orthotropic metallic materials and subjected to non-zero mean stochastic loads. Multiaxial stationary stress is considered under assumption that the power spectral densities of its components at a given point of the element are known. A reduced stress, equivalent to the original stress in terms of fatigue performance of the material, is determined. For this purpose the distortion energy strength theory and the theory of energy transformation systems are applied. Hereby physical parameters of the material associated with the stress components acting on the plane perpendicular to the orthotropy axis and those associated with the remaining stress components are taken into account. As a result, the formula for expected value of the fatigue safety factor in such a case is derived.

PL

Artykuł dotyczy bezpieczeństwa zmęczeniowego elementów konstrukcyjnych wykonanych z ortotropowych metalicznych materiałów i poddanych obciążeniom stochastycznym o niezerowych wartościach średnich. Rozpatrywany jest wieloosiowy stan naprężenia przy założeniu, że znane są gęstości widmowe mocy składowych stanu naprężenia w danym punkcie elementu. Zdefiniowano naprężenie zredukowane, równoważne oryginalnemu naprężeniu w sensie wytrzymałości zmęczeniowej materiału. W tym celu wykorzystano hipotezę energii odkształcenia postaciowego i teorię systemów transformujących energię. Uwzględniono przy tym fizyczne parametry materiału odnoszące się do naprężeń działających na płaszczyźnie prostopadłej do osi ortotropowej symetrii materiału oraz parametry odnoszące się do pozostałych składowych stanu naprężenia. Wyprowadzono wzór na wartość oczekiwaną współczynnika bezpieczeństwa zmęczeniowego w takim przypadku.

3

On fatigue safety criteria of machinery parts in deterministic and probabilistic approach.

Kolenda Janusz

Archive of Mechanical Engineering

|

2001

|

Vol. 48, nr 2

117-126

EN

The paper deals with the safety criteria of design for an infinite fatigue life of machinery parts. Uniaxial and multiaxial zero mean stress are considered. In the latter case, constant-amplitude in-pase stress components, as well as random-amplitude synchronous stress components, are taken into account. Dimensionless and relative safety margins for these stress states are defined. The presented criteria refer to ductile materials showing true fatigue limits. Transformation rules in the plane are given for fatigue limits references to coordinate system different than the componets of the plane stress.

PL

Rozpatrywane są kryteria nieograniczonej trwałości zmęczeniowej części maszyn przy jedno- i wieloosiowych stanach wahadłowych naprężeń o zgodnych w fazie stałoamplitudowych składowych oraz o synchronicznych składowych z losowo zmiennymi amplitudami. Zdefiniowano bezwymiarowe i względne marginesy bezpieczeństwa dla tych stanów. Przedstawione kryteria dotyczą materiałów ciągliwych posiadających granice zmęczenia. Dla granic zmęczenia odnoszących sie do innego układu współrzędnych niż składowe płaskiego stanu naprężenia podano reguły transformacji na płaszczyźnie.