Download
slide1 n.
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Budapest i Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (B ME ) Anyagtudomány és Technológia Tanszék PowerPoint Presentation
Download Presentation
Budapest i Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (B ME ) Anyagtudomány és Technológia Tanszék

Budapest i Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (B ME ) Anyagtudomány és Technológia Tanszék

142 Vues Download Presentation
Télécharger la présentation

Budapest i Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (B ME ) Anyagtudomány és Technológia Tanszék

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

  1. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) Anyagtudomány és Technológia Tanszék MTA Fémtechnológiai Kutatócsoport dr. Dévényi László, dr. Krállics György Acélhidak anyagainak károsodásanalízise AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  2. I. híd. Ütközéses káresemény. 1894 - 1896-ban épült. Feketeházy János, Nagy Virgil. 1946-ban újjáépült. Sávoly Pál. Két parti szakasza eredeti. Utolsó karbantartó felújítása 2009-ben zárult. Hazai gyártású folytacélból készült. A hídfelújítás végső szakaszában az engedélyezettnél nagyobb sebességgel a híd alatt áthaladó daruskocsi gémje ütközött a híd csomólemezével és szögvasával. A gém nem volt alsó alaphelyzetbe visszaeresztve és rögzítve, úgy az űrszelvényben még elfért volna. A baleset éjszaka, 0 és 10 oC közötti hőmérsékleten történt, személyi sérülés nem volt. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  3. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  4. Az ütéssel károsodott rész alulnézetből. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  5. Az ütéssel károsodott rész felülnézetből. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  6. Szögvas minta. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  7. I. Csomólemez minta. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  8. I. Csomólemez minta másik oldala. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  9. II. Csomólemez minta. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  10. II. Csomólemez minta másik oldala. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  11. II. Csomólemez minta, repedéscsúcs. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  12. Csomólemez, hosszmetszetű, polírozott metallográfiai felvétel. Képlékenyen alakítható szulfidos-foszfidos-szilikátos zárványsorok. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  13. Csomólemez, keresztmetszet, maratott metallográfiai felvétel. Nagy nyírásos alakváltozás melletti törés. Ferrit, kevés perlittel. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  14. Csomólemez, keresztmetszet, maratott metallográfiai felvétel. Nagy nyírásos alakváltozás melletti törés. A szövetszerkezetben ferrit, kevés perlittel. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  15. Csomólemez, keresztmetszet, maratott metallográfiai felvétel.Transzkrisztallin repedés, repedéscsúcs. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  16. ÁEF Spektrotest elemzés AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  17. HV 10 keménység AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  18. A csomólemezből hosszirányban kivágott, -10 oC hőmérsékleten elvégzett Charpy-V ütőmunka vizsgálat eredményei AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  19. A vizsgált acélok 0,05 - 0,1% C-tartalmúak, szövetszerkezetük ferrites kevés perlittel, elfogadható zárványossággal, a gyártás időpontjában (~115 éve) szokásosan alkalmazott anyagminőségű. • A szilícium koncentrációból következően csillapítatlan acélok, a rideg-képlékeny átmeneti hőmérsékletük a hídszerkezetben való alkalmazhatósághoz képest nagy. Megfontolandó ennek további részletes vizsgálata. • A nagy rideg-képlékeny átmeneti hőmérséklet ellenére kedvezőnek tartjuk ugyanakkor, hogy a valószínűsíthetően nagy sebességű gépjármű ütközéskor a törés jelentős képlékeny alakváltozás mellett ment végbe. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  20. II. híd. Felújítás előtti vizsgálatok. 1948-ban épült. Tantó Pál, Hilvert Elek. Utolsó karbantartó felújításának tervezése, és a szükséges vizsgálatok 2009-ben kezdődtek. Folyadékbehatolásos vizsgálatokkal repedéseket találtak, de mélységük csak néhány tizedmilliméter volt. A felkért hídmérnök szakértők kifogásolták a 40 mm-nél vastagabb durvalemezek alkalmazását, és metallográfiai, valamint a rideg-képlékeny átmeneti hőmérséklet vizsgálatára tettek javaslatot. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  21. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  22. A lemezanyagok és a varratfém rideg-képlékeny átmeneti hőmérséklete ≈15-20 oC Hegeszthetőségi próbák, szövetvizsgálatok elfogadhatók. A medernyílás főtartói: 10-32 mm vastagságú övlemezek megfelelőek 45 mm, de főleg az 55-70 mm vastagságúak az új Eurocode előírásoknak nem felelnek meg. Lemezvastagságtól függetlenül a ≈15-20 oC átmeneti hőmérsékletű acélok alkalmazása tiltott. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  23. A témával sokan foglalkoztak, természetesen főleg hidász cégek és kollégák, AGMI, ÁEF, dr. Domanovszky Sándor …. Tapasztalatok: Sok iparban dolgozó mérnök kolléga nem értelmezi a különbséget a rideg és a fáradásos törés között. 50 évnél régebben épült hídjaink között sok nem felelhet meg a mai előírásoknak. Kérdés: mi az oka annak, hogy ezeken a hidakon ridegtörés nem következett be? A dinamikus igénybevétel hiánya? A repedésterjedési viszonyok? AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  24. Ciklikus repedésterjedési viszonyok FELADAT: A törésmechanika eszköztárával becslést adni arra, hogy a híd felülvizsgálata során megállapított esetleges repedés hány igénybevétel után válik kritikus méretűvé és instabilan terjedővé. Geometriai és mechanikai modell összeállítása és alkalmazása a hidat terhelő ciklikus igénybevétel esetén. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  25. A vizsgálatba bevont szerkezeti elemek Alsó öv Felső öv AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09 25

  26. 3 pontos hajlítás a híd anyagából F L AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  27. A ciklikus repedésterjedés kisérleti vizsgálata Feszültségintenzitási tényező változása Forman egyenlet Anyagvizsgálat: 3 pontosciklikus hajlítás AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09 27

  28. A repedésterjedés kinetikus diagramja különböző aszimmetria tényezőknél AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09 28

  29. Geometriai modell A hídszerkezet törésmechanikai szempontból vizsgált eleme véges vastagságú lemezként fogható fel, amelyben a lemez hossztengelyével párhuzamosan fél-elliptikusnak feltételezett repedés található. 2h=400mm, t=75mm,b=1000 mm, h-a repedésfronttól távolinak feltételezett távolság, ahol húzó feszültség () hat, amely az I. terhelési módnak megfelelően nyitni akarja a repedést. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09 29

  30. Feszültségintenzitási tényező AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  31. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  32. Szerkezeti elem ciklikus repedésterjedése Fél-elliptikus repedés (a0=2mm) jellemző méreteinek (a, c) változása a ciklikus terheléskor törésig (Nt). Azonos színnel ugyanazon repedés két méretét jelöljük. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  33. Törési ciklusszám különböző feltételezett repedésméretek esetén AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09 33

  34. Összefoglalás Hárompontos ciklikus hajlító vizsgálat mérési eredményei alapján meghatároztuk a repedésterjedés Forman-féle egyenletének paramétereit hosszirányban és keresztirányban. A repedésterjedés sebessége alig különbözik a két irányban. Meghatároztuk a különböző méretű feltételezett repedések ciklikus terhelés hatására történő terjedését és a törést okozó igénybevételi számokat. Megállapítottuk, hogy a feltételezett repedésgeometria tartományban a kezdeti repedéshossz méret jobban befolyásolja a törési igénybevételi számot, mint a kezdeti repedésmélység. Amennyiben ismert a hídszerkezet két felülvizsgálata közötti terhelési ciklusszám és a feszültségek, megítélhető a szerkezet törésének valószínűsége. AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09

  35. KÖSZÖNÖMMEGTISZTELŐ FIGYELMÜKETBudapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem,Anyagtudomány és Technológia TanszékMTA-BME Fémtechnológiai Kutatócsoport1111 Budapest, Bertalan Lajos utca 7.Tel.: +36 1 463 1234Fax: +36 1 463 1366E-mail: matsci@att.bme.hu AGY5 Szakmai Szeminárium, 2010-06-09