Únava materiálu - Ing. Vladimir Hammer

Přejít na obsah

Hlavní nabídka:

Únava materiálu

Zajímavosti
Vznik únavového lomu.
Většina strojních dílů je namáhána napětím, které se periodicky mění. Jiné díly jsou namáhány napětím, které se nahodile mění kolem stálé hodnoty. V polovině devatenáctého století se touto problematikou zabýval německý inženýr Wöhler, který položil základy tzv.únavě materiálu. Podrobněji viz. odborná literatura.

V oblasti tlakových zařízení, jako jsou výměníky tepla, kolony, zásobníky, reaktory apod. se s výpočtem "na únavu" setkáváme stále častěji.
U těchto zařízení jsou oblasti, místa na konstrukci zařízení, která jsou z hlediska únavy materiálu velmi exponovaná. Je potřeba tyto oblasti kontrolovat výpočtem a případně konstrukčně upravit, aby se únava materiálu v těchto oblastech minimalizovala.
Znamená to v podstatě stanovit "provozní život zařízení" a na základě tohoto průběhu provést výpočet.
Pojmy z oblasti únava materiálu:
-Wöhlerova křivka, součinitel vlivu velikosti, časová pevnost v únavě, střídavé namáhání, tvarový součinitel, součinitel jakosti povrchu, cyklus zatížení, kumulace únavového poškození, apod.

Z krátkého úvodu je patrné, že výpočet-kontrola zařízení na únavu je poměrně složitý výpočet. Vstupní údaje, jako jsou cyklus zatížení složený do zátěžného bloku, počet těchto bloků a stanovení napjatosti v kontrolovaných uzlech zařízení vyžaduje další výpočty zařízení.
Jednou z exponovaných míst na zařízení (tlaková i netlaková nádoba) je oblast proniku hrdel do pláště. V tomto místě je nutno provést výpočet potrubní větve, kterým se stanoví síly a momenty působící v dané oblasti. Následuje výpočet daného uzlu na aparátu za účelem stanovení napjatosti od těchto sil a momentů. A dále následuje stanovení veškerých údajů vyskytujících se v průběhu životnosti zařízení (např. počty tlakových zkoušek, najetí a provozování na provozních podmínkách, počty rekonstrukcí a následných tlakových kontrolních zkoušek, apod.) To vše vede k celkovému obrazu, jak bude zařízení provozováno, namáháno v průběhu jeho provozování.

Dodatečné a v současné době velmi diskutované doložení "zbytkové životnosti zařízení" je v podstatě nereálné při neznalosti skutečného provozního života zařízení.
A to proto, že o aparátu-zařízení je většinou známo, že byl vyroben v určitém roce, ale jaký byl jeho "provozní život" nikdo nedovede odpovědět. Dodatečné a většinou "vymyšlené" zadání vede k zavádějícímu výsledku na kterém nelze postavit jak dlouho bude zařízení bezporuchově fungovat.



 
 
Návrat na obsah | Návrat do hlavní nabídky