Väsymislujuuden mitoitusmenetelmät : Nykytila ja tulevaisuuden näkymät

Abstract

Laitteiden ja rakenteiden ei-hitsattujen osien väsymismitoituksessa käytetään yhä eniten perinteisiä keinoja: jännitys-elinikämenetelmää sekä venymä-elinikämenetelmää. Tämän kirjoituksen yhtenä tavoitteena on tuoda kirjoittajan pitkän kokemuksen pohjalta esille se, että nämä menetelmät ovat hyvin epävarmoja ja voivat johtaa sekä huomattavaan ylimitoitukseen että vaarallisen suuruiseen alimitoitukseen. Julkaisussa käsitellään menetelmien taustaa ja heikkouksia sekä esitellään keinoja, joilla sudenkuoppia voidaan kiertää. Kirjoituksessa osoitetaan, että väsymissäröjen ydintyminen on pitkälti tilastollinen ilmiö ja sen vuoksi tarkkoihin väsymislujuusennusteisiin pyrittäessä tulee käyttää tilastollisia menetelmiä. Monet tutkijat ovat tulleet samaan johtopäätökseen ja tilastolliset menetelmät ovatkin tällä hetkellä laajan tutkimustyön kohteena. Kirjoittaja esittelee lyhyesti kaksi kehitettyä menetelmää väsymisrajan ennustamiseen. Tarkemmin esitellään kirjoittajan kehittämä menetelmä, joka soveltuu sekä väsymisrajan että äärellisen kestoiän ennustamiseen. Tavoitteena on osoittaa, että tilastollisten menetelmien käyttöönottaminen käytännön mitoitustyössä on koska tahansa mahdollista. Käsittelyn laajuus kirjoituksessa rajataan vakioamplitudiseen ja yksiakseliseen jännitystilaan.