بررسی خستگی در سازه فولادی و بتنی بر اثر بارگذاری های تکراری

رفتار یک سازه در هنگام بارگذاری نه تنها به طبیعت مواد تشکیل دهنده بلکه به ویژگی های بارهای اعمال شده نیز بستگی دارد. یکی از معیارهای تشخیص نوع بارگذاری، ثابت یا متغیر بودن بار در طی زمان است. به طور کلی، نحوه اعمال بار به مواد مختلف را میتوان به دو گروه «بارگذاری استاتیک» (Static Loading) و «بارگذاری دینامیک» (Dynamic Loading) تقسیم بندی کرد. در بارگذاری استاتیک، بار به آرامی بر روی سازه اعمال میشود و هیچ لرزشی درون سیستم رخ نمیدهد. در این شرایط، میزان بار به تدریج از ۰ تا حداکثر مقدار مورد نظر افزایش مییابد و سپس در همان مقدار حداکثری ثابت باقی میماند.شرایط بارگذاری دینامیک با بارگذاری استاتیک متفاوت است. این نوع بارگذاری انواع مختلفی دارد. در برخی از موارد، اعمال بار و توقف آن به صورت ناگهانی صورت می گیرد. به بارهای اعمال شده در این شرایط، «بارهای ضربه ای» (Impact Loads) گفته می شود. بارهای ضربه ای در هنگام برخورد دوشی به یکدیگر یا اصابت یکشی در حال سقوط به یک سازه ایجاد می شوند. در موارد دیگر بارگذاری دینامیک، اعمال بار برای دوره های طولانی مدت صورت می گیرد و شدت آن به طور پیوسته تغییر میکند. به بارهای اعمال شد در این شرایط «بارهای متناوب» (Fluctuating Loads) گفته میشود. بارهای متناوب توسط ماشین آلات چرخشی، ترافیک، تندباد، امواج آب، زلزله و فرآیندهای تولید قطعات به وجود میآیند. در این مقاله، به معرفی یکی از انواع بارهای متناوب به نام «بارهای تکراری» (Repeated Loads)، منحنی S-N و پدیده خستگی خواهیم پرداخت.

Keywords:

آزمایش خستگی در مقاومت مصالح , پدیده خستگی در سازه چیست , بارگذاری خستگی , آزمون خستگی , مشکلات جوش در سازه ها , عوامل موثر بر خستگی در اتصالات جوشی , خستگی بتن و فولاد , خستگی در بتن