Wytrzymałość zmęczeniowa

Dla połączeń, w których nie występuje niebezpieczeństwo rozerwania lub ścięcia przekroju blachy, ustalono podczas tych badań przybliżoną zależność pomiędzy wielkością naprężeń na docisk do ścianki otworu a przemieszczeniem części łączonych A
W badaniach nie stwierdzono istotnej różnicy pomiędzy nośnością na docisk połączeń dwuciętych i jednociętych.

Przy ograniczeniu wytrzymałości na docisk do ścianki otworu do wartości 2R wg tabl. 3-4 przemieszczenia części w stanie nośności wyniosą ok. 0,085 d (program uprawnienia budowlane na komputer).
Sprężenie połączenia zwiększa siłę tarcia i wprowadza trójosiowy stan naprężeń ściskających w strefie docisku, dzięki czemu kilkakrotnie maleją przemieszczenia części łączonych w stosunku do połączeń niesprężanych. W połączeniach sprężanych blach grubszych niż 1 mm można więc przyjmować wytrzymałość obliczeniową na docisk większą. Do sprężania nie powinny być stosowane śruby ocynkowane o średnicy mniejszej niż M16 (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Badania wykazały bowiem, że siła sprężenia po 70 dniach maleje w śrubach ocynkowanych M6 o 20%, w śrubach M10 o 10%, a w śrubach M16 - tylko o 4%. W połączeniach niesprężanych blach grubości g < 0,6 mm nie należy stosować śrub o średnicy większej niż M12 (uprawnienia budowlane).

Informacje podane w niniejszym rozdziale zostały oparte na wynikach badań połączeń na nity i wkręty  oraz na wynikach badań dotyczących połączeń na gwoździe Hilti i wkręty. Obciążenia wielokrotnie zmienne mogą spowodować zarówno zniszczenie łączników, jak i blach. Grubość blach , wyróżniająca obie formy zniszczenia przy obciążeniu statycznym, ulega przy obciążeniach wielokrotnie zmiennych zmniejszeniu. Zależy ona od rodzaju obciążenia i właściwości samego połączenia, a w tym również od sztywności elementów łączonych [27], która ma wpływ na wielkość efektu dźwigni (program egzamin ustny).

Pęknięcia zmęczeniowe blach

Pęknięcia zmęczeniowe blach w połączeniach ścinanych inicjowane są na ogół karbami na krawędziach otworów i rozwijają się początkowo prostopadle do kierunku obciążenia, a następnie, gdy blacha utraci stateczność, równolegle do tego kierunku. Zwiększenie szerokości blach nie zwiększa więc wytrzymałości zmęczeniowej. Przy obciążeniu równoległym do osi łącznika pęknięcia zmęczeniowe występują w blasze na krawędzi podkładki (opinie o programie).

Najskuteczniejszymi sposobami zwiększenia wytrzymałości zmęczeniowej połączeń blach cienkich są: ograniczenie do minimum przemieszczeń występujących podczas cyklu obciążenia (połączenia mało podatne), przekazywanie obciążeń w pewnej odległości od krawędzi otworu (zmniejszenie koncentracji naprężeń) oraz wzmocnienie blachy wokół krawędzi otworu. W połączeniach ścinanych można to uzyskać stosując odpowiednie łączniki z metalowymi podkładkami o dużej średnicy, silnie przylegającymi do powierzchni blach (np. gwoździe ENP3-21L15 lub śruby wstępnie naciągnięte). Gwoździe wstrzeliwane lub wkręty samowkręcające, powodując przemieszczenie materiału części łączonych, umacniają blachę na obwodzie otworu. Przy wyrywaniu łączników najkorzystniejsze efekty można uzyskać przez zastosowanie specjalnych podkładek prostokątnych na całej szerokości bruzdy blachy fałdowej, które przekazują siły z łączników na ścianki boczne fałd (segregator aktów prawnych).

Nośności zmęczeniowe w bardzo niewielkim stopniu zależą od grubości blach. Badania wykazały, że po uwzględnieniu charakterystyki widma obciążenia wiatrem w okresie równym 50 lat, przy liczbie cykli obciążeń Nc = 104-10\ ograniczenia nośności (w stosunku do nośności przy obciążeniach statycznych), wymagają jedynie połączenia blach stalowych na wkręty samogwintujące przy wyrywaniu. Obciążenie suwnicami o średnim natężeniu pracy i liczbie cykli Nc >2-10’’ powoduje konieczność ograniczenia nośności zarówno połączeń ścinanych na wkręty samogwintujące, jak i na nity (promocja 3 w 1).

Najczęściej stosowanym warunkiem, którego spełnienie pozwala nie sprawdzać połączeń blach fałdowych obudowy na obciążenia wielokrotnie zmienne przy wyrywaniu, jest, aby obciążenie (obliczeniowe) nie przekraczało połowy nośności łącznika przy obciążeniu statycznym (P < 0,5N„).