Roads and Bridges - Drogi i Mosty
13, 1, 2014, 23-32

Zastosowanie metod numerycznych do oceny trwałości zmęczeniowej stalowych mostów wojskowych

Artur Duchaczek Poczta
Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych im. gen. T. Kościuszki we Wrocławiu
Zbigniew Mańko Poczta
Międzynarodowa Wyższa Szkoła Logistyki i Transportu we Wrocławiu

Streszczenie

W pracy zaproponowano metodę oceny wytrzymałości zmęczeniowej konstrukcji mostowych na podstawie analizy modelu numerycznego. Umiejętność określenia trwałości uszkodzonego przęsła mostu w funkcji liczby cykli obciążeń umożliwia podejmowanie decyzji dotyczącej zakresu jego ewentualnej naprawy. Uzasadniono możliwość wykorzystania metody korelacji przemieszczeń (DCT) do określania prędkości rozwoju pęknięć zmęczeniowych występujących w obiektach stalowych mostów wojskowych. Otrzymane rezultaty obliczeń trwałości zmęczeniowej mostu porównano z wynikami uzyskanymi przy zastosowaniu innych metod realizowanych przy użyciu oprogramowania komputerowego FRANC2D oraz z wynikami badań laboratoryjnych. Potwierdzono przydatność w praktyce inżynierskiej programu FRANC2D do wykorzystania w analizach rozwoju pęknięć w stalowych obiektach mostowych.

Słowa kluczowe


most stalowy, pęknięcie zmęczeniowe, wytrzymałość materiałów

Pełny tekst:

PDF PDF

Bibliografia


Nemitz A.: Mechanika pękania. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998

Ingraffea A.R., Wawrzynek P.A.: Finite Element Methods for Linear Elastic Fracture Mechanics. Chapter 3.1 in Comprehensive Structural Integrity, R. de Borst and

H. Mang (eds). Elsevier Science Ltd., Oxford, England, 2003,

http://www.cfg.cornell.edu/education/Ingraffea_Comprehensive%20Structural%20Integrity_02/Section%203.pdf

http://www.cfg.cornell.edu/education/Ingraffea_Comprehensive%20Structural%20Integrity_02/Section%203_Figures_Captions.pdf, available online 26.06.2012

Wawrzynek P., Ingraffea A.: FRANC2D. A Two Dimensional Crack Propagation Simulator. User’s Guide. Version 3.1,

http://www.cfg.cornell.edu/software/software_documentation

htm, available online 26.06.2012

Chan S.K., Tuba I.S., Wilson W.K.: On the Finite Element Method in Linear Fracture Mechanics. Engineering Fracture Mechanic, 2, 1, 1970, 1-17

Shih C.F., Delorenzi H.G., German M.D.: Crack Extension Modeling with Singular Quadratic Isoparametric Elements. International Journal of Fracture, 12, 4, 1976, 647-651

Tracey D.M.: Discussion of “On the Use of Isoparametric Finite Elements in Linear Fracture Mechanics” by R.S. Barsoum. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 11, 2, 1977, 401-402

Duchaczek A., Mańko Z.: Ocena bezpośredniej metody określania wartości współczynnika intensywności naprężeń. Zeszyty Naukowe WSOWL, 165, 3, 2012, 336-346

Duchaczek A., Mańko Z.: Analiza rozwoju pęknięć zmęczeniowych w dźwigarach mostów stalowych przy zastosowaniu właściwości całki J. Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury, 61, 1, 2014

Mańko Z., Duchaczek A.: Badania niskocyklowe dwuteowników stalowych wykorzystywanych do budowy mostów niskowodnych. Cz. 1. Zeszyty Naukowe WSOWL, 142, 4, 2006, 54-65

Duchaczek A., Mańko Z.: Badania zmęczeniowe dźwigarów stalowych stosowanych w niskowodnych mostach wojskowych. Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej / Politechnika Poznańska, 5, 2009, 83-98

Rozumek D.: Mieszane sposoby pękania zmęczeniowego materiałów konstrukcyjnych. Politechnika Opolska, 2009,

http://www.dbc.wroc.pl/Content/3704/sm241_1_popraw.pdf, dostępny online 01.05.2011

Kumańska E., Kossakowski P.: Podkrytyczny wzrost pęknięcia zmęczeniowego stali St3S oraz stuletniej stali mostowej. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, Budownictwo i Inżynieria Środowiska, 58, 3/II, 365-372

German J.: Podstawy mechaniki pękania. Politechnika Krakowska, 2011,

http://limba.wil.pk.edu.pl/~jg/wyklady_pekanie/Podrecznik%20akademicki%202011/Fracture%20JG.pdf, dostępny online 02.05.2012

Duchaczek A., Mańko Z.: Ocena trwałości eksploatacyjnej dźwigarów stalowych mostów niskowodnych. IV Ogólnopolska Konferencja Mostowców „Konstrukcja i Wyposażenie Mostów”, Wisła, 12-14 października 2005, 53-62

Duchaczek A., Mańko Z.: Zastosowanie metod numerycznych do oceny trwałości eksploatacyjnej dźwigarów stalowych w mostach wojskowych. Górnictwo Odkrywkowe, 49/2, 4-5, 2008, 55-61


Zastosowanie metod numerycznych do oceny trwałości zmęczeniowej stalowych mostów wojskowych

  
Duchaczek, Artur; Mańko, Zbigniew. Zastosowanie metod numerycznych do oceny trwałości zmęczeniowej stalowych mostów wojskowych. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, [S.l.], v. 13, n. 1, p. 23-32 , lut. 2014. ISSN 2449-769X. Available at: <>. Date accessed: 19 maj. 2024 doi:http://dx.doi.org/10.7409/rabdim.014.002.