การวิเคราะห์ความล้าในการออกแบบโครงสร้าง
ประเภทการวิเคราะห์ความล้าไม่ได้ให้ค่าความต้านทานสุดท้ายหรือจำนวนรอบที่รายละเอียดสามารถรับได้ แต่เพียงให้ข้อมูลนำเข้าสำหรับการคำนวณเพิ่มเติมตามมาตรฐาน
ต้องกำหนดกรณีแรงกระทำอย่างน้อยสองกรณีเสมอ กรณีแรงกระทำแรกเป็นกรณีอ้างอิง ซึ่งสันนิษฐานว่าเป็น เช่น น้ำหนักตัวเองของโครงสร้าง และอาจมีแรงกระทำเป็นศูนย์ได้ กรณีแรงกระทำอื่นๆ จำลองแรงกระทำความล้า ความเค้นปกติระบุและความเค้นเฉือนระบุที่ IDEA StatiCa ให้มาคือช่วงความเค้นระหว่างแรงกระทำความล้า เช่น LE2 กับกรณีแรงกระทำอ้างอิง
ตัวอย่างเช่น ความเค้นเฉือนที่ตำแหน่งหนึ่งมีค่า 50 MPa ในกรณีแรงกระทำอ้างอิง และ 180 MPa ใน LE2 ความเค้นเฉือนระบุที่แสดงที่ตำแหน่งนี้คือ:
\[\tau = 180-50=130\, \textrm{MPa}\]
โปรดทราบว่าไม่ควรเกิดการคราก (yielding) ของแผ่นเหล็กเนื่องจากแรงกระทำความล้า มิฉะนั้นช่วงความเค้นจะเกิดการบิดเบือน
ความเค้นสามารถดูได้สำหรับ:
- สลักเกลียว
- รอยเชื่อม
- แผ่นเหล็ก
สลักเกลียว
ที่สลักเกลียว ความเค้นถูกกำหนดโดยการหารแรงด้วยพื้นที่ที่สอดคล้องกันอย่างง่าย:
- \(\sigma = F_t / A_s \)
- \(\tau = V / A \)
โดยที่:
- \(F_t\) – แรงดึงในสลักเกลียว
- \(A_s\) – พื้นที่หน้าตัดรับแรงดึงของสลักเกลียว
- \(V\) – แรงเฉือนในสลักเกลียว หากมีระนาบเฉือนหลายระนาบ จะใช้แรงเฉือนสูงสุด
- \(A\) – พื้นที่ของสลักเกลียวที่ต้านทานแรงเฉือน ได้แก่ พื้นที่หน้าตัดรับแรงดึงหากเกลียวถูกตัดผ่านโดยระนาบเฉือน และพื้นที่หน้าตัดรวมในกรณีอื่น
รอยเชื่อม
รอยเชื่อมใน CBFEM ประกอบด้วยองค์ประกอบรอยเชื่อมที่มีข้อจำกัดหลายจุดเชื่อมต่อแผ่นเหล็ก การกระจายความเค้นในรอยเชื่อมถูกรบกวนโดยข้อจำกัดเหล่านี้ ดังนั้นความเค้นจึงถูกนำมาจากหน้าตัดที่อยู่ห่างจากปลายรอยเชื่อม (weld toe) เป็นระยะ 1.5 เท่าของขนาดขา (leg size) มีการสร้างสามหน้าตัดสำหรับรอยเชื่อมมุมสองด้าน สองหน้าตัดอยู่ในประเภทรายละเอียดเดียวกัน และแสดงเฉพาะหน้าตัดที่มีความเค้นสูงกว่า ความเค้นปกติสูงสุดและความเค้นเฉือนที่สอดคล้องกันที่ตำแหน่งเดียวกัน รวมถึงความเค้นเฉือนสูงสุดและความเค้นปกติที่สอดคล้องกันที่ตำแหน่งเดียวกัน จะถูกแสดง
ดูเพิ่มเติมที่ การปรับปรุงการวิเคราะห์ความล้าในเวอร์ชัน 22.0
แผ่นเหล็ก
ความเค้นในแผ่นเหล็กสามารถแสดงภาพได้โดยการสร้างหน้าตัดที่ผู้ใช้กำหนดผ่านการดำเนินการผลิต Workplane ในรูปด้านล่าง มีการสร้าง Workplane สองแห่งเพื่อดูความเค้นรอบรูสลักเกลียว ความเค้นปกติสูงสุดและความเค้นเฉือนที่สอดคล้องกันที่ตำแหน่งเดียวกัน รวมถึงความเค้นเฉือนสูงสุดและความเค้นปกติที่สอดคล้องกันที่ตำแหน่งเดียวกัน จะถูกแสดง
