피로 하중 볼트 연결의 기존 검사 절차(재질의 극한 또는 항복 강도 기준)에서는 안전한 접합 설계를 충분히 보장하지 않습니다. 따라서 접합의 피로 강도가 피로 하중이 작용하는 접합의 검사에 사용됩니다. 다음은 피로 하중 볼트 연결 접합 검사에 대해 설명합니다. 이 설명에서는 프로그램의 구현을 단계별로 따릅니다.
1. 내구성 한계 지정
첫번째 단계에서 이 계산은 볼트 연결의 지정된 유형, 설계, 하중 및 재질에 대한 상수 강도 σ C 의 내구성 한계를 결정합니다.
2. 유한 수명 피로 한계 지정
유한 수명 피로 한계 σ f 는 시간 제한 강도 범위(N< 10 6 주기)에 있는 지정된 접합 수명에 대해 계산됩니다. 이 계산은 이 유한 수명 피로 한계를 사용하여 계속됩니다.
3. 특정 피로 하중의 매개변수 계산
지정된 상한 및 하한 주기 하중의 평균값은 다음 공식에 따라 계산됩니다. 이 계산은 지정된 모든 하중에 대해 수행됩니다.
4. 스트로크의 효과
스트로크가 피로 하중 외에 접합에도 영향을 주는 경우 그 영향을 계산에 포함시켜야 합니다. 이를 위해서는 공식에 다이나믹 스트로크 계수를 사용하여 계산된 최대 하중을 결정해야 합니다.
F max = F m + η F a
5. 볼트 연결 접합의 구동 응력 계산
평균 주기 응력σ m 및 상한 주기 응력 σ h 는 정적 계산에 사용된 공식을 사용하여 지정된 평균 주기 하중 F m 및 계산된 최대 하중 F max 에 대해 계산됩니다. 이 응력은 다음과 같은 공식에 따라 주기 진폭을 계산하는 데 사용됩니다.
σ a = σ h - σ m
6. 접합의 피로 강도 지정
계산된 응력과 알려진 내구성 한계의 경우 피로 접합의 결과 강도는 선택한 피로 곡선에 따라 쉽게 결정됩니다. 수직 응력 및 전단 응력을 위한 피로 강도 결정 절차는 다음 그림에 명확하게 나타나 있습니다.
다른 σ a / σ m 비율에 대한 수직 응력의 Haigh 차트(수정된 Godman 피로 곡선이 사용됨):
다른 τ a / τ m 비율에 대한 수직 응력의 Haigh 차트(수정된 Godman 피로 곡선이 사용됨):
7. 접합 검사
마지막 단계에서 프로그램이 접합 안전계수 n C = σ A / σ a 를 계산하고 필요한 안전도와 비교합니다. 볼트 연결을 편리하게 하기 위해 조건 n f ≤ n C 를 만족해야 합니다.