National Transport Library Research Database

Utmattning av ståldetaljer under växlande tryck- och dragspänning (Fatigue of steel details subjected to stresses in tension and compression)

  • Leander, John
  • Kungliga tekniska högskolan, Universitet eller högskola, 202100-3054
Sponsors, duration, budget: Trafikverket ; 2022-10-11 -- 2023-12-31 Registration number:
  • Trafikverket 2022/117912
Subject(s): Online resources: Abstract: Detta projektförslag gäller en fortsättning och komplettering av ett tidigare genomfört projekt (BBT 2019-012), som omfattade provning av anslutningsdetaljer från bron över Söderström. De 20 provkroppar som plockades ut ur bron sommaren 2019 har provats under upprepad belastning för att bestämma utmattningskapaciteten. Detta fortsättningsprojekt ämnas omfatta ytterligare analyser av provningsresultaten. En preliminär utvärdering av de provningar som utförts visar att utmattningskapaciteten för detaljen kan ökas från föreskrifternas 40 MPa till 63 MPa. Då den provade detaljen är vanligt förekommande i stålbroar från 1940-talet och senare medger resultatet att kapaciteten för dessa kan ökas med en förlängd livslängd avseende på utmattning. I vissa fall handlar det om broar som idag är utdömda i teoretiska bärighetsberäkningar, t.ex. bro över Rautasjokk längs malmbanan, som med en ökad kapacitet kan visas ha tillräcklig säkerhet. Arbetet i fortsättningsprojektet kommer att fokusera på att förklara inverkan av tryckande nominella spänningar som tros vara orsaken till den betydande återstående livslängden av de provade detaljerna. De genomförda provningarna utfördes med olika spänningskvoter (R-värden) vars inverkan kommer att studeras med statistiska metoder. Dessutom ingår kompletterande brottmekanisk provning för att bestämma parametrar för spricktillväxt inklusive tröskelvärdet. Det kommer att ge viktig data för detaljerade studier av detaljens verkningssätt under upprepad belastning. Utfallet av projektet kommer att vara en sammanställning och utvärdering av alla provningar utförda på detaljerna.Abstract: The current project proposal is a complement and a continuation of a previous project (BBT 2019-012), covering fatigue testing of welded connections from the Söderström Bridge. The 20 specimens cut out from the bridge during the summer 2019 have been tested for cyclic loading to estimate the fatigue resistance. The current proposal consists of further analyses of the results. A preliminary evaluation of the test results indicate that an increase of the fatigue strength is possible from today’s value of 40 MPa to 63 MPa. The tested detail is frequently occurring in steel bridges from the 1940ies and later, why the results are expected to contribute to an increased service life. There are cases when the detail has been decisive for insufficient safety, one example is the Rautasjokk Bridge on the iron ore line, for which an increased fatigue resistance will contribute to an extended service life. The work in the new project will focus on explaining the influence of compressive nominal stresses, which are believed to be the reason for the considerable remaining fatigue life of the specimens. Additionally, crack growth tests are planned to estimate parameters in the Paris law and the crack growth threshold value. This will provide important data for detailed studies of the behaviour of the detail when subjected to repeated loading. The outcome of the project will be a summary and an evaluation of all tests performed on the specimens.
Item type: