Áhrif sem stjórnandi álagsmál
Í mörgum verkfræðiforritum-flutningaskipum, járnbrautartækjum, sjávarmannvirkjum, hlífðargirðingum og einingabyggingum-er árekstur ekki sérstakur atburður. Það er eðlilegur hluti af þjónustulífi.
Áhrif koma frá:
Lyftarar og meðhöndlunartæki
Rusl og vegúði
Verkfæri og viðhaldsstarfsemi
Slysaárekstrar við fermingu
Titrings-örvandi ör-áhrif
Hönnun fyrir höggþol krefst því að líta á högg sem stjórnandi álagstilvik, ekki sem sjaldgæft slys.
Honeycomb kjarnabyggingar eru í auknum mæli notuð í þessu umhverfi vegna þess að þau sameina lága þyngd og stjórnanlega orkuupptöku. Áhrifahegðun þeirra er hins vegar ekki tilviljun. Það er afleiðing af rúmfræði, efnishegðun, andlits-kjarna samskiptum og viðmótshönnun.
Skilgreining á höggþol í byggingarskilmálum
Höggþol er oft misskilið sem einfaldlega „brotna ekki þegar höggið er“. Í byggingarverkfræði er það skilgreint nánar sem hæfni mannvirkis til að:
Gleypa hreyfiorku
Takmarkaðu hámarks snertikraft
Stjórna skaðastærð og útbreiðslu
Viðhalda afgangsburðargetu-
Spjald sem lifir af högg en missir mest af stífleika sínum er ekki raunverulega höggþolið. Árangursrík höggþol jafnar skaðaþol og árangur eftir-högg.
PP Honeycomb með ó-ofnum dúk
Opnaðu Cell PP Honeycomb Core
Orkuupptökukerfi í honeycomb kjarna
Honeycomb kjarna gleypa orku aðallega með stigvaxandi aflögun frumuveggsins.
Þegar það hefur áhrif:
Andlitsblað sveigir staðbundið
Hlaða millifærslur inn í kjarnann
Frumuveggir sylgjast, brjóta saman eða myljast
Orku er eytt með plastaflögun eða stýrðu broti
Þetta þrepaða hrunferli dreifir orku yfir tíma og fjarlægð og dregur úr hámarkskrafti.
Lykilorku-gleypniaðferðir eru meðal annars:
Teygjanleg beygja frumuveggja á fyrstu stigum
Plastbug við hærra álag
Framsækin mulning frekar en skyndilegt hrun
Í samanburði við fasta kjarna skapa hunangsseimubyggingar margar ör-bilunartilvik í stað einnar hörmulegrar bilunar.
Hlutverk kjarnarúmfræði í áhrifum áhrifa
Kjarna rúmfræði er aðal drifkraftur höggþols.
Mikilvægar breytur innihalda:
Frumuform (sexhyrnd, rétthyrnd, styrkt)
Stærð frumna
Veggþykkt
Kjarnahæð
Minni frumur veita:
Fleiri álagsleiðir
Betri andlitsstuðningur
Minni staðbundin inndráttur
Stærri frumur:
Gleypa orku yfir lengri högg
Minni hámarkskraftur
Hætta á stærri staðbundnum skemmdasvæðum
Veggþykktarstýringar:
Slagþol
Orka frásoguð á hverja frumu
Umskipti frá teygjanlegri hegðun í plasthegðun
Kjarnahæð hefur áhrif á hversu mikil aflögunarfjarlægð er tiltæk til að gleypa höggorku.
Hönnuðir stilla rúmfræði til að passa við vænta höggorku frekar en einfaldlega að hámarka styrk.
Andlitsblað Framlag til höggþols
Andlitsblaðið er fyrsta varnarlínan.
Aðgerðir þess eru meðal annars:
Dreifing staðbundinna tengiliðasveita
Koma í veg fyrir skarpskyggni
Að stjórna upphaflegri sveigjuformi
Áhrifahegðun fer mjög eftir eiginleikum andlitsblaðsins:
Mikil stífleiki dreifir álagi yfir fleiri frumur
Mikil hörku þolir sprungur
Fullnægjandi þykkt kemur í veg fyrir staðbundna götun
Of stíft andlitsblað getur flutt mikinn hámarkskraft inn í kjarnann, sem veldur brothættum kjarnabilun. Of mjúkt andlitsblað leyfir óhóflega inndrætti áður en orka nær að kjarnanum.
Höggþolin-hönnun jafnar andlitsstífleika og aflögunarhæfni kjarna.
Samskipti andlits og kjarna undir áhrifum
Höggþol er ekki bara eiginleiki kjarnans eða andlitsblaðsins eingöngu. Það fer eftir því hvernig þau hafa samskipti.
Meðal mikilvægra þátta eru:
Tengja styrk milli andlits og kjarna
Geta viðmótsins til að flytja klippingu við hraðhleðslu
Viðnám gegn losun undir kraftmiklu álagi
Ef viðmótið bilar snemma getur kjarninn ekki tekið þátt í orkuupptöku á áhrifaríkan hátt. Spjaldið hegðar sér þá eins og þunn plata yfir tómarúmi, sem leiðir til mikillar sveigju og lágs afgangsstyrks.
Límval og yfirborðsundirbúningur eru því mikilvægar-ákvarðanir.
Bilunarhamir í höggum hunangsseimaplötum
Algengar áhrifa-tengdar bilunarhamir eru:
Andlitsblað sprungur eða götun
Staðbundin kjarnamulning
Kjarnaklippa hrun
Losun andlitskjarna
Delamination innan samsettra andlita
Hvaða háttur er ráðandi fer eftir:
Höggorka og lögun höggbúnaðar
Kjarna rúmfræði og efni
Stífleiki andlitsblaðsins og hörku
Gæði tengingar
Verkfræðihönnun miðar að því að stuðla að framsækinni kjarnamölun frekar en brothætt andlitsbrot eða viðmótsbilun.
Lítil-hraði vs mikil-hraðaáhrif
Áhrifahegðun er mjög mismunandi eftir hraða.
Lítil-hraðaáhrif(verkfæri, meðhöndlunarbúnaður, mannleg starfsemi):
Stærri aflögun
Lengri samskiptatími
Meiri kjarnamölun og andlitsbeyging
Mikil-hraðaáhrif(rusl, steinar, skotfæri):
Stuttur sambandstími
Meiri staðbundin streita
Meiri hætta á andliti eða sprungum
Honeycomb mannvirki eru sérstaklega áhrifarík í lágum- til miðlungs-hraðaáhrifum, þar sem stigvaxandi mulning getur þróast að fullu.
Hár-hraða höggþol krefst oft:
Hert andlitsblöð
Hörð ytri lög
Hybrid kjarna hönnun
Áhrif kjarnaefnis
Rúmfræði er mikilvæg, en efnisleg hegðun skiptir líka máli.
Algeng kjarnaefni eru:
Ál
Hitaplastar fjölliður
Hitaþolið samsett efni
Pappírs-efni
Hitaplast kjarna:
Sýndu sveigjanlega aflögun
Gleypa orku í gegnum plastflæði
Standast sprunguútbreiðslu
Álkjarni:
Bjóða upp á mikla upphafsstífleika
Gleypa orku með því að brjóta saman
Getur þjáðst af brothættri hegðun við lágt hitastig
Pappírs-kjarnar:
Lítið höggþol
Hratt styrktartap þegar það er skemmt eða blautt
Efnisval skilgreinir hvort orkugleypni er teygjanlegt, plast eða brothætt.
Áhrifaskemmdasýnileiki og uppgötvun
Ein áskorun með honeycomb spjöldum er að höggskemmdir geta leynst.
Lítil dæld á yfirborðinu geta samsvarað verulegri innri kjarna mulning eða losun. Þetta er sérstaklega mikilvægt í öryggis-viðeigandi mannvirkjum.
Hönnunar- og viðhaldsaðferðir innihalda:
Andlitsblöð sem sýna sýnilega beyglur þegar innvortis skemmdir verða
Ó-eyðandi skoðunaraðferðir
Skilgreind skaðaþolsmörk
Höggþol felur ekki aðeins í sér að lifa af högg, heldur að leyfa að greina skemmdir áður en virkni burðarvirki er í hættu.
Afgangsstyrkur eftir áhrif
Virkilega höggþolið spjaldið heldur nothæfum styrk eftir högg.
Helstu ráðstafanir eru:
Eftirstandandi beygjustífleiki
Eftirstandandi klippistyrkur
Geta til að bera hönnunarálag
Honeycomb mannvirki halda oft verulega burðargetu eftir staðbundnar skemmdir vegna þess að:
Skemmdir eru staðbundnar
Óskemmdar frumur halda áfram að bera álag
Framsækið hrun takmarkar sprunguvöxt
Hönnunarviðmiðanir tilgreina í auknum mæli ekki aðeins höggorku til að lifa af, heldur einnig lágmarksstyrkleika eftir högg.
Prófanir og stöðlun
Staðfesta verður höggþol með prófun.
Algengar aðferðir eru:
Slepptu-þyngdaráhrifaprófum
Tækjavirk höggprófun
Endurteknar höggprófanir
Eftir-áhrif vélrænni prófun
Prófanir eru gerðar á:
Mismunandi orka
Mismunandi hitastig
Mismunandi rakastig
Vegna þess að högghegðun er næm fyrir rúmfræði og efni eru prófun oft -sértæk frekar en almenn.
Forrits-drifin áhrifahönnun
Mismunandi atvinnugreinar skilgreina höggþol á mismunandi hátt.
Í flutningsaðilum:
Þolir högg á lyftara og bretti
Varðveisla á stífleika gólfsins
Í járnbrautum og almenningssamgöngum:
Viðnám gegn skemmdarverkum og rusli
Öryggi farþega við árekstra
Í sjávarmannvirkjum:
Viðnám gegn fljótandi rusli
Skipting og meðhöndlun áhrifa
Í einingabyggingum:
Skemmdir við meðhöndlun og uppsetningu
Langtímaáhrif þjónustunnar-
Honeycomb kjarnabyggingar eru lagaðar að hverri atburðarás með því að stilla rúmfræði, efni og andlit-kjarna hönnun.
Hönnunarheimspeki: Stýrt tjón, ekki algjörar forvarnir
Nútíma áhrifaverkfræði miðar ekki að „engum skaða“. Það miðar að:
Stýrðar skemmdir
Fyrirsjáanlegar bilunarhamir
Haldið burðarvirki
Auðveld skoðun og viðgerð
Honeycomb mannvirki henta vel þessari hugmyndafræði vegna þess að frumueðli þeirra staðsetur náttúrulega skemmdir.
Í stað þess að flytja höggorku í gegnum allt mannvirkið fórna þeir litlu svæði til að vernda heildina.
Áhrifaþol sem kerfiseiginleiki
Höggþol í honeycomb kjarnamannvirkjum er ekki ein efnisbreyta. Það er kerfiseiginleiki sem stafar af:
Kjarna rúmfræði
Kjarna efnishegðun
Hönnun andlitsblaða
Afköst viðmóts
Umhverfisaðstæður
Einungis þegar þessir þættir eru hannaðir saman getur honeycomb uppbygging skilað áreiðanlegum höggafköstum.
Í faglegum verkfræðistörfum er höggþol því ekki meðhöndluð sem eiginleiki, heldur sem hönnunarstefna sem er innbyggð í allt samlokuplötukerfið frá rúmfræði til tengingar við viðhaldsáætlun.
