Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

• Laster på konstruksjoner• Jevnt fordelt last

y

x q - kN/m

Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

• Laster på konstruksjoner• Punktlast

y

x

Fy kN

Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

• Laster på konstruksjoner• Punktlast

y

xFx kN

Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

• Laster på konstruksjoner• Jevnt fordelt last• Punktlast

y

x q - kN/mFy kN

Fx kN

Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

• Indre krefter i konstruksjoner

F

F

F F

F F

- spenning (trykk)

- spenning (trykk)A

Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

• Indre krefter i konstruksjoner – spenning– Symbol: – Dimensjon: N/mm2 (MPa)

A

F

Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

• Indre krefter i konstruksjoner

F

F

F F

F F

- spenning (strekk)

- spenning (strekk)A

Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

• Konstruksjonsmaterialers kapasitet• Strekkforsøk

FF

Måler kraften F (spenningen = F/A) og forlengelsen l(relativ forlengelse = l/l)

Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

• Konstruksjonsmaterialers kapasitet• Strekkforsøk

Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

• Konstruksjonsmaterialers kapasitet

p - proporsjonalitetsgrenseE – elastisitetsgrenseF – flytegrenseB – bruddgrense

Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

• Konstruksjonsmaterialers kapasitet

Ingen stor forskjell mellom proporsjonalitetsgrense, elastisitetsgrenseog flytegrense. Materialer har to karakteristiske styrkeegenskaper:flytegrensen F og bruddgrensen B.

Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

• Elastisitet• Hook’s lov

• Gjelder mellom = 0 og = F

l

lE

E

ll

E – materialets elastisitetsmodul (E-modul)

Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

• Elastisitet

l

lE

E – materialets elastisitetsmodul (E-modul)

Stål: E = 210000 N/mm2

Aluminium: E = 70000 N/mm2

Tre: E = 5000 15000 N/mm2

Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

• Spenningstyper• Normalspenninger• Bøyespenninger• Skjærspenninger• Torsjonsspenninger

Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

• Normalspenninger

F

F

- spenning (strekk)

- spenning (strekk)

Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

• Bøyespenninger• Strekk på oversiden av bjelken• Trykk på undersiden av bjelken

Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

• Skjærpenninger• To plater er sammenføyd med en nagle• Avskjæring i naglen

Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

• Torsjonspenninger (vridespenninger)• Bjelken vrir seg

Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

• Tillatt spenning till(konstruksjonens kapasitet)• Forskjellig for ulike materialklasser

Tillatt spenning er mindre enn materialets kapasitet. Fastsettes av koder (regelverk). For eksempel Det Norske Veritas for flytende konstruksjoner (skip og offshorplattformer).

Leksjon 11 - mekanikk - s.242–263Laster, tøyninger og spenninger i konstruksjoner

• Sikkerhet• Sikkerhetsfaktorer n

• Partialkoeffisienter• Lastkoeffisienter f

• Materialkoeffisienter m

FnSikkerhetsfaktor

Materialfaktor øker lastens verdi. Materialkoeffisient reduserer flyutegrensen.