Naprężenia w stali

W żelbecie natomiast, nawet gdyby nie uległ on wczesnemu zarysowaniu, obciążenia znakozmienne prowadzą do również znakozmiennych naprężeń, które są przyczyną dużo szybszego zniszczenia przekroju niż w przypadku pierwszym (program uprawnienia budowlane na komputer). Naprężenia w stali i w betonie sprężonym zmieniają się, jak wiadomo, stosunkowo bardzo nieznacznie przy nawet większych obciążeniach. W żelbecie zmiany naprężeń w uzbrojeniu są tego samego rzędu co zmiany naprężeń w betonie. Jak wynika z tych rozważań, cały zespół przyczyn składa się na tak radykalną różnicę w zachowaniu się ustrojów sprężonych i żelbetowych przy obciążeniach dynamicznych (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Bliższa analiza zagadnienia pokazuje, że zdolność materiału do przenoszenia obciążeń częstozmiennych związana jest z jego zdolnością do rozpraszania nagromadzonej w wyniku drgań energii. Każdy cykl obciążenia i odciążenia charakteryzuje się pętlą histerezy (dopóki pozostajemy w obszarze sprężystym, mówimy o histerezie sprężystej), a część energii rozprasza się w postaci ciepła. W materiałach wykazujących odkształcenia plastyczne, takich jak beton, histereza ta wynika również z nieodwracalnych zmian strukturalnych towarzyszących odkształceniom plastycznym i bywa przypisywana w ogólności procesom tarcia wewnętrznego (uprawnienia budowlane). Jeżeli pełną energię jednego cyklu obciążenia oznaczymy przez W, zaś energię rozproszoną podczas tego cyklu przez A W, to współczynnik określa zdolność materiału do rozpraszania energii.
Od wielkości ty zależy tak zdolność materiału do tłumienia drgań, jak i jego wytrzymałość zmęczeniowa.

Mianowicie logarytmiczny dekrement tłumienia drgań, wynosi w przybliżeniu ty/2 (program egzamin ustny). Współczynnik ty jest tym niższy, im wyższy jest moduł sprężystości betonu, tzn. w betonach słabych lub młodych tłumienie drgań jest większe. Natomiast wytrzymałości zmęczeniowe takich betonów są niższe, gdyż więcej energii dostarczonej z zewnątrz zużywa się na naruszenie struktury materiału. W konstrukcjach sprężonych stosujemy z reguły beton wysokowartościowy, ponadto zakładamy jego pracę w zakresie sprężystym, ponieważ element pozostaje w fazie I, charakteryzującej się prawie zupełnym brakiem odkształceń plastycznych.

Beton sprężony

Wynika stąd, że w betonie sprężonym obserwujemy z jednej strony znaczną wytrzymałość zmęczeniową, z drugiej zaś mniejsze współczynniki tłumienia drgań niż w żelbecie. Toteż w ustroju sprężonym zaleca się rozważać szczegółowo zjawiska związane z rezonansem konstrukcji (opinie o programie).

Wytrzymałość zmęczeniową, tj. wytrzymałość na drgania o pewnej określonej charakterystyce, wyznacza się najczęściej przy 2 milionach cykli obciążeń. Obciążenia dynamiczne charakteryzuje się najlepiej przez podanie naprężenia stałego AST i naprężenia ..dynamicznego” (‘DYN, przedstawiającego amplitudę naprężeń wywołanych drganiami, superponującymi się z obciążeniem stałym (oDYN przedstawia więc różnicę naprężenia maksymalnego i naprężenia minimalnego stałego). Wykres wytrzymałości zmęczeniowej betonu według badań M. ROSA (segregator aktów prawnych). Na osi odciętych naniesiony jest stosunek naprężenia stałego OSF do wytrzymałości kostkowej doraźnej (statycznej), na osi rzędnych stosunek wytrzymałości zmęczeniowej (dynamicznej) przy ściskaniu Rdk do wytrzymałości doraźnej Rh- Wytrzymałość zmęczeniową przedstawia wykres oznaczony linią grubą.

Różnica rzędnych tej linii oraz prostej wykreślonej linią cienką przedstawia naprężenie „dynamiczne” ODY, Z wykresu wynika, że im większe jest naprężenie stałe os/, tym mniejszą amplitudę drgań wytrzymuje materiał. Przy AST = 0 mamy Rdk = 0,6 Rk, przy OST = 0,5 Rk materiał wytrzymuje drgania naprężeń o amplitudzie 0,3 RK, wreszcie przy Ost = 0,9 Rk materiał praktycznie żadnych drgań już nie wytrzymuje (promocja 3 w 1).

Wartość 0,9 RK stanowi więc absolutną granicę wytrzymałości zmęczeniowej i przedstawia wytrzymałość na obciążenie trwałe. Powyższe zależności tłumaczą praktycznie nieograniczoną (przynajmniej w wielu przypadkach) wytrzymałość zmęczeniową ustrojów sprężonych.