Karbon Fiber Laminat Güçlendirilmiş Çelik Kalın Yorgunluk Ömrü

Karbon fiber laminat takviyeli çelik yapının kalan yorgunluk ömrü

karbon fiber laminat güçlendirilmiş çelik

Kırık mekaniği, sadece 1970'lerde yavaş yavaş gelişen bir disiplin olarak, gerçek malzemeler ve yapıların güvenliğiyle yakından ilişkili olduğu için nispeten geç görünse de, teorisi önemli bir ilerleme kaydetti. Kırık mekaniği, kırık statiği ve kırık dinamiği bölünebilir. Bunlar arasında kırık dinamiği teorisi geç görünüşü nedeniyle mükemmel değildir. Kırık statiğinde, doğrusal elastik kırık mekaniği ve elastoplastik kırık mekaniği bölünür. Doğrusal elastik malzemeleri analiz ederken, doğrusal elastik kırık mekaniğinin araştırma yöntemi sadece basit ve kolay değil, aynı zamanda yüksek hassasiyete sahiptir. Bu nedenle, kırık statiklerindeki doğrusal elastik kırık mekaniklerine dayanarak, bu makale, önceden gerilmiş CFRP plakaları ile güçlendirilmiş çelik yapıların yüksek döngülü yorgunluk kalan ömrünü inceler.

Yapı kullanıldığında, taşıdığı yük zamanla periyodik veya periyodik olmayan şekilde değişir. Yapıdaki bu değişen yüke alternatif yük denir. Günümüzde, birçok mekanik ekipman bu tür alternatif yük altında normal olarak çalışıyor. Yorgunluk başarısızlığının davranışsal süreci nispeten ağırdır. Geliştirme sürecine göre yorgunluk yaklaşık olarak aşağıdaki üç adıma bölünebilir:

① Çatlak görünümü aşaması;

② pürüzsüz çatlak genişleme aşaması;

③ Kararsızlık yıkım aşamasına kadar genişliyor.

Bu makale, hızlı çatlak genişlemesinin üçüncü aşamasını göz ardı ederek, yüksek döngülü yorgunluk altında kalan ömrü inceler, ilk iki aşamanın ömür ifadesi elde edilebilir: yapısal takviye malzemesinin toplam ömrü = takviye öncesi döngülerin ilk sayısı + kalan yorgunluk ömrü.

Toplam

1) CFRP plakaları tarafından güçlendirilen çelik kirişlerin yorgunluk ömrü önemli ölçüde artar ve stres genişliği ne kadar küçük olursa, yorgunluk ömrünün artması o kadar büyük olur.

2) Hesaplanmış yorgunluk ömrü ve test yorgunluk ömrü arasındaki karşılaştırmanın çoğunda, hesaplanan değerin test değerinden daha küçük olduğu bulunur. Bunun nedeni, hesaplama sürecinde, çelik kiriş içindeki 1 mm'lik ilk mikro çatlaklar hesaplama için kullanılır, bu yüzden ömür deneysel değerden biraz daha az olacaktır.