|
Abstract:
|
Nostureiden kantavat teräsrakenteet joutuvat elinkaarensa aikana monentyyppisten kuormitusten rasittamiksi. Näistä eräs hyvin merkittävä, nykyaikaisissa nostureissa ehkä jopa merkittävin on väsyttävä kuormitus. Nostureiden mitoitus perustuu pääsääntöisesti erilaisiin kansallisiin tai kansainvälisiin standardeihin. Niiden sisältämät väsymislaskentamenetelmät poikkeavat toisistaan hyvinkin huomattavasti. Yleisimmin kuitenkin nykyisten standardien mukainen väsymismitoitus perustuu nosturille tehtävään luokitukseen, jossa pyritään ottamaan huomioon nosturin käytön luonne ja raskaus. Koko nosturille tehtävä yleisluokitus ei kuitenkaan anna välttämättä oikeata kuvaa nosturin eri rakennekomponenttien kuormittumisesta. Käytännössä osa rakennekomponenteista kuormittuu vähemmän kuin luokitus osoittaisi, mistä on seurauksena ylimitoitus tai sitten pahemmassa tapauksessa yleisluokituksen mukainen menettely johtaa alimitoitukseen. Uusissa kansainvälisissä ISO -standardiehdotuksissa, jotka tulevat olemaan pohjana myös eurooppalaisille CEN-standardeille, on esitetty menettely, jonka mukaan voidaan laatia luokitus nosturin eri rakennekomponenteille. Luokituksen perustana ovat nosturin jännityshistorian parametrit, joiden määrittäminen on käytännössä erittäin paljon laskentatyötä vaativaa, mikä vaikeuttaa kyseisten standardien käyttöä. Tämän diplomityön tarkoituksena oli laatia ISO -standardien mukainen luokitus tarkasteltavaksi malliksi valitun monitoimi-nivelpuominosturin rakennekomponenteille. Jännityshistorian parametrien määrittelemiseksi laskettiin ensimmäisessä vaiheessa nosturinrakenteen jännitykset elementtimenetelmäohjelmalla viidessä nosturin tyypillistä käyttöä vastaavassa toiminta-asennossa, käyttäen ISO-standardien mukaisia kuormitusyhdistelmiä. Ensimmäisen vaiheen laskentatulosten käsittelyä varten kehitettiin ISO -standardin teoriaan perustuva laskentamenettely, jolle laadittiin yrityksessä käytössä olevaan elementtimenetelmäohjelmistoon liittyvä uusi tietokonesovellus. Kehitettyä väsymislaskentamoduulia käyttäen laskettiin sitten nosturin tyypillisen käytön parametrejä vastaavat jännityshistorian parametrit, joiden perusteella saatiin ISO -standardista jännityshistoriaparametrin luokat tarkasteltaviksi valituille rakennekomponenteille. /Kir11 |