Επισκόπηση των κυριοτέρων θεωριών αστοχίας σε κόπωση

Abstract

Σκοπός της παρούσας εργασίας, είναι η μελέτη της κόπωσης ως ενός σύνθετου μηχανισμού αστοχίας. Αρχικά, γίνεται εισαγωγή στο φαινόμενο της κόπωσης, δίνοντας τον ορισμό της, και αναφέρονται οι λόγοι για τους οποίους είναι σημαντική η ανάγκη διερεύνησης και μελέτης του. Ακόμα, αναφέρονται οι σύγχρονες μελέτες που έχουν καταγραφεί καθώς και ιστορικά γεγονότα που αφορούν αστοχίες λόγο της κόπωσης. Στην συνέχεια, αναφέρονται οι συνθήκες που οδηγούν στην εμφάνιση της κόπωσης, και προσδιορίζονται οι δύο κατηγορίες εμφάνισης της σε πολυκυκλική ή ολιγοκυκλική, αναλύοντας τα χαρακτηριστικά της κάθε μίας. Στην συνέχεια, αναλύονται οι δυναμικές καταπονήσεις και οι διάφορες μορφές με τις οποίες αυτές μπορούν να εκδηλωθούν, και παρουσιάζεται η μεθοδολογία που ακολουθούμε κατά την διεξαγωγή μιας δοκιμής κόπωσης καθώς επίσης και το πώς αυτή θα οδηγήσει στην σύνταξη μιας καμπύλης σ-Ν. Περιγράφεται επίσης η διαδικασία που ακολουθούμε κατά την διεξαγωγή εργαστηριακών μετρήσεων σε δοκίμια, τα αποτελέσματα των οποίων παρουσιάζονται, καθώς επίσης και η απαραίτητη στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων ώστε αυτά να χρησιμοποιηθούν ως αξιόπιστα δεδομένα για τον σχεδιασμό κατασκευαστικών στελεχών. Επιπλέον, παρουσιάζονται οι παράγοντες που επηρεάζουν την εξέλιξη της κόπωσης και τα μοντέλα Goodman Sodeberg και Gerber. Τέλος εξετάζονται μελέτες περίπτωσης σε πραγματικές εφαρμογές, τα σφαλματα στην διαδικασία σχεδιασμού, ο υπολογισμός των παράμερων που επειρεαζουν το φαινόμενο και προτείνονται τρόποι επανασχεδιασμού για την ανάπτυξη προϊόντων και κατασκευών ανθεκτικών απέναντι σε κόπωση.