Le procedure di verifica standard dei giunti saldati caricati a fatica (basate sulla resistenza massima o sulla resistenza allo snervamento del materiale) non forniscono una garanzia sufficiente per la sicurezza della progettazione del giunto. Di conseguenza, per verificare i giunti caricati a fatica, viene utilizzata la resistenza a fatica dei giunti.
1. Specifica di un limite di fatica
Durante la prima fase, la procedura di calcolo determina il limite di fatica in base ad una resistenza costante σ e o τ e per il tipo, la progettazione, il carico e il materiale specificati del giunto saldato.
2. Specifica di un limite di fatica di usura finito
Il limite fatica usura finito σ f o τ f viene calcolato per la durata utile del giunto specificata nell'intervallo (cicli N< 10 6 ) della resistenza programmata. L'esecuzione del calcolo proseguirà con questo limite di fatica di usura finito.
3. Calcolo dei parametri di caricamenti a fatica specifici
I valori medi per determinati caricamenti di cicli superiori e inferiori vengono calcolati mediante le formule seguenti. L'operazione viene eseguita per tutti i caricamenti specificati.
4. Effetto delle corse
Se anche le corse, oltre che il caricamento a fatica, influenzano il giunto, anche queste devono venire prese in considerazione nel calcolo. Questo calcolo viene eseguito utilizzando il fattore di corsa dinamico nella formula che servirà a determinare il caricamento massimo calcolato:
F max = F m + η F a o M max = M m + η M a
5. Calcolo della sollecitazione agente nel giunto saldato
La sollecitazione di ciclo media σ m o τ m e la sollecitazione di ciclo superiore σ h o τ h vengono calcolate per il caricamento del ciclo medio specificato F m , M m e per il caricamento massimo calcolato F max , M max con le formule utilizzate nel calcolo statico. Queste sollecitazioni vengono utilizzate per il calcolo dell'ampiezza del ciclo mediante la formula:
σ a = σ h - σ m o τ a = τ h - τ m
6. Specifica della resistenza a fatica del giunto
Per la sollecitazione calcolata e il limite di fatica conosciuto, la resistenza risultante del giunto a fatica viene facilmente determinata in base alla curva di fatica selezionata. La procedura per determinare la resistenza a fatica per la sollecitazione principale e per quella a taglio viene illustrata nelle immagini seguenti.
Grafici di Haigh della sollecitazione principale per un rapporto σ a / σ m diverso (viene utilizzata la curva di fatica di Godman modificata):
Grafici di Haigh della sollecitazione principale per un rapporto τ a / τ m diverso (viene utilizzata la curva di fatica di Godman modificata):
7. Verifica giunto
Nell'ultima fase, il programma calcola il fattore di sicurezza del giunto n C = σ A / σ a e lo paragona con il grado di sicurezza richiesto. Per ottenere un giunto saldato corretto, occorre soddisfare i requisiti della condizione n f ≤ n C .