Resistência da fadiga da junta em conexões parafusadas

Os procedimentos de verificação convencionais em conexões parafusadas com carga de fadiga (com base na resistência ao escoamento do material) não fornecem uma garantia suficiente de projeto seguro das juntas. Por esse motivo, a resistência à fadiga da junta é empregada para verificar juntas com carga de fadiga. A descrição da verificação das juntas de conexões parafusadas carregadas por fadiga é fornecida a seguir. Essa descrição segue passo a passo a implementação no programa:

1. Deextremidade de um limite de resistência

Na primeira etapa, o cálculo determina o limite de resistência com a resistência constante σ C para o tipo, projeto, carregamento e material da conexão parafusada especificados.

2. Deextremidade do limite de fadiga em vida finita

O limite de fadiga em vida finita σ f é calculado para a vida útil da junta especificada, isto é, na faixa de resistência ao longo do tempo (N< 10 6 ciclos). O cálculo continua com esse limite de fadiga em vida finita.

3. Cálculo de parâmetros de cargas de fadiga específicas

Os valores médios para carregamentos de ciclos inferiores e superiores determinados são calculados de acordo com as seguintes fórmulas. Isso é feito para todos os carregamentos especificados.

4. Efeito de percursos

Se os percursos afetarem a junta além da carga de fadiga, deve ser incluída sua influência no cálculo. Isso é implementado utilizando o fator de percurso dinâmico na fórmula para determinar o carregamento máximo calculado:

F máx = F m + η F a

5. Cálculo da tensão atuante na junta da conexão parafusada

A tensão cíclica média σ m e a tensão cíclica superior σ h são calculadas para o carregamento cíclico médio especificado F m e o carregamento calculado máximo F máx com as fórmulas empregadas no cálculo estático. Essas tensões são utilizadas para o cálculo da amplitude cíclica de acordo com a seguinte fórmula:

σ a = σ h - σ m

6. Deextremidade da resistência à fadiga da junta

Para a tensão calculada e o limite de resistência conhecido, a resistência à fadiga da junta resultante é determinada facilmente, de acordo com a curva de fadiga selecionada. O procedimento para determinar a resistência à fadiga para tensões normais e de corte é óbvio nas seguintes ilustrações.

Diagramas de Haigh de tensão normal para diferentes coeficientes σ a / σ m (é utilizada a curva de fadiga alterada de Godman):

Diagramas de Haigh de tensão normal para diferentes coeficientes τ a / τ m (é utilizada a curva de fadiga alterada de Godman):

7. Verificação de junta

Na última etapa, o programa calcula o fator de segurança da junta n C = σ A / σ a e o compara com o grau de segurança necessário. Para que a conexão aparafusada seja adequada, a condição n f n C deve ser cumprida.