4. osa: Struktuurse integratsiooni liidese dekonstrueerimine

Konstruktsiooniliides koosneb riistvarast (keevisõmblused, poldid, tihvtid) ja konstrueeritud terasplaatidest (põseplaadid, padjaaasad, noole-otsad), mis edastab kogu koormuse-staatilise raskuse ning kõik dünaamilised, põrutus- ja külgkoormused-tõstesõlmelt masina šassiile.

Selle liidese ülesanne on jaotada kontsentreeritud punktkoormused laiale konstruktsioonialale, vältides materjali rikkeid.

1. Kriitiline parameeter: ühendusprotokoll (kinnitused ja keevisõmblused)

"Kinnitus" ei ole üks punkt, vaid kahe komponendi ühendamise protokoll. Selle protokolli rike on kõige levinum ja rabedam tõrkerežiim.

1. tõrkerežiim: kinnitusvahendi (poldi) rike.

Põhjus:See on protokolli tõrge.

Vale hinne:Madala -tugeva "kauba" poldi (nt ASTM A307) kasutamine suure-nihkejõuga rakenduses, mis määrab suure -tugevuse, kuumtöödeldud poldi (nt ASTM A490 või klass 10.9).

Vale pöördemoment:Alumine -keeramine võimaldab poldil vibratsiooni mõjul lahti tulla, nihutades koormuse nihkele (milleks see pole ette nähtud). Üle-pööramine venitab poldi üle selle elastsuse piiri, nõrgendades seda püsivalt, enne kui üldse mingit koormust rakendatakse.

Tulemus:Polt puruneb (habras nihketõrge) või kogu ühendus "lahti -tõmbub lahti" ja eraldub.

Vearežiim 2: keevisõrge.

Põhjus:Keevisõmblus ei ole "metalliliim". See on auuesti-ülekandminemitteväärismetallist. Madala kvaliteediga keevisõmblus sisaldab palja silmaga nähtamatud vigu (poorsus, lisandid, läbitungimise puudumine).

Tulemus:Need vead muutuvadväsimuse alguse kohad. Keevisõmblus praguneb tavapärase tsüklilise koormuse korral ja levib varjatult, kuni see katkeb koheselt, kui koormus on palju alla selle kavandatud piiri.

Tehniline spetsifikatsioon:

Kinnitusdetailid on mitte-kaubeldavad, pöördemomendi-kriitilised komponendid. Nende spetsifikatsioon (aste, läbimõõt, pöördemoment) on arvutus, mitte valik.

Kõik kriitilised -koormuskeevisõmblused (nt padjaaasa kinnitamine poomi külge)peabolema määratud 100% mittepurustava testimise (NDT) jaoks (nt magnetosakeste või ultrahelikontroll), et kontrollida, kas side on null-.

2. Kriitiline parameeter: pingegeomeetria (koormuse "kuju")

Füüsika näeb ette, et jõud koondub teravatesse nurkadesse ja geomeetrilistesse üleminekutesse. See kontsentratsioon või "stressi tõusja" on struktuuri terviklikkuse geomeetriline vaenlane.

Rikkerežiim: väsimuspraod stressitõusul.

Põhjus:Kehv komponentide disain. Kandev-plaat on lõigatud terava, 90-kraadise sisenurgaga. Poldi auk on puuritud servale liiga lähedale. Tõsteaas (padjasilm) valmistatakse sepistamise asemel lehtmaterjali keevitamise teel.

Tulemus:Koormuse jõud, mis peaks jaotuma kogu komponendi peale, koondub sellesse ühte teravasse punkti. See punkt annab järele ja tekib mikro-pragu. Iga laadimistsükkel sunnib seda pragu edasi levima, "lahti -tõmbuma" komponendi. Ebaõnnestumine on vältimatu ja selle funktsioontsüklid, mitte ainult laadima.

Tehniline spetsifikatsioon:

Teravaid nurki pole.Kõik koormust{0}}kandva komponendi üleminekud peavad olemaraadiusega(kõver), et pinge saaks sujuvalt "voolata".

Valmistamise peale sepistamine:Kriitilised komponendid, nagu konksud, köidikud ja padjaaasad, peavad olemasepistatud, ei ole valmistatud. Sepistamine joondab terase sisemise terastruktuuri komponendi kujuga, luues pideva koormustee, mis on oma olemuselt vastupidav väsimusele. Valmistatud (keevitatud) komponent on osade kogum, mille igas keevisõmbluses on mitu sisseehitatud-pingetõusutoru.

3. Kriitiline parameeter: koormusvektori joondamine ("pööramine")

Kogu süsteem on konstrueeritud käsitlema atõmbekoormus(sirge tõmbamine). Struktuurne liides on kõige nõrgem, kui sellele allutatakseaksiaalne või külg{0}}koormus(külgsuunas tõmbamine).

Rikkerežiim: aksiaalne koormusmurd.

Põhjus:Koormus ei ole nõme. Kraana õõtsub. Koormus takerdub. See tutvustab apaindemomentkomponendil, mis oli mõeldud ainult atõmbaminejõudu.

Tulemus:Komponent paindub või puruneb. See on esmane tõrkerežiim kauba "silmpoltide jaoks", mille tugevus külgkoormuse suhtes on peaaegu null. Konksu korral võib see külgkoorem-turvariivi murda või lahti lüüa, võimaldades tropil välja pääseda. Padjasilmal võib see plaadi lahti painutada.

Tehniline spetsifikatsioon:

Süsteem peab sisaldama komponenti, mis on ette nähtudsõnastadaja veenduge, et koormusvektor jääb joondatud.

Pöördkonksud / pöörlevad köidikud:Need on esmased lahendused. Need sisaldavad laagrit (vt osa 3), mis võimaldab konksul või ahelal vabalt pöörata, tagades, et isegi kui koorem kõikub, on esmasele kinnituspunktile (poom, plokk) rakendatav jõud alati puhas ja tõmbejõud.

Ohutusriiv:Seda komponenti mõistetakse valesti. See on apositsioneerimisseade, mitte koormust-kandev seade. Selle ainus ülesanne on takistada lõtva tropi lahtitulekut. Seda ei kasutata ega tohi kunagi kasutada külg-laetud tropi "püüdmiseks".

Sarja järeldus: süsteem on üks protokoll

See 4-osaline dekonstruktsioon paljastab üheainsa vaieldamatu tõe: "ahel" on vale nimetus. See on ühtne integreeritud süsteem.

TheKöis (1/2 osa)on kulumaterjal, mille eluea määrabSheave Groove.

TheSheave (2. osa)on ohvrikomponent, mille geomeetria ja kõvadus kaitsevad köit.

TheLaager/telg (3. osa)on koormuse{0}}ülekande alamsüsteem, mille terviklikkus määrab komponentide püsimajäämise.

TheStruktuurne liides (4. osa)on staatiline ankur, mille konstruktsioon määrab süsteemi täieliku terviklikkuse.

100 000-dollarine kraana (pealisehitus) on ühendatud 50 000-dollarise koormaga mitmete komponentide abil. Üksainus 1,00-dollarine madala kvaliteediga-polt, üksik pöördemomendi määramata jätmine või üksainus 90-kraadine nurk muudab kogu koostu projekteerimise kehtetuks.

Süsteemi terviklikkust ei määra mitte selle tugevaim komponent, vaid inseneritöö täpsusprotokollimis reguleerib selle nõrgimat liidest.