Sammenhengen mellomstatisk og dynamisk utmatting i ensrettede fiberkompositter Tester og analyse av endring for dynamisk regresjonskurve av ensrettede kompositter utsatt for ulike statiske utmattingslaster
Master thesis
Permanent lenke
http://hdl.handle.net/11250/299714Utgivelsesdato
2015Metadata
Vis full innførselSamlinger
Sammendrag
I Det Norske Veritas (DNV) sin standard DNV-OS-C501 foreligger det retninglinjer for
design, dimensjonering og verifisering av komposittstrukturer rettet spesielt mot
offshore. Standarden gir internasjonalt aksepterte retningslinjer for sikker design ved
å definere minstekrav for design, materialer, fabrikkering og installasjon av
lastbærende fiberkompositter.
I temaene statisk og dynamisk utmatting i standarden sies det at statisk styrke er
uforandret under dynamisk utmatting for de fleste ensrettede glass- og karbonfibre.
Problemområdet oppgaven tar for seg er sammenhengen mellom statisk utmatting og
stigningstallet til regresjonskurven til dynamisk utmatting. Forskerspørsmålene er:
“Endres den dynamiske regresjonskurven for ensrettede kompositter utsatt for ulike
statiske utmattingslaster?” og “Hvis regresjonskurven endres, hva vil dette si for
praktisk design i kommersielt bruk?”
I rapporten er det benyttet litteratursøk for å gi teoretisk grunnlag og det er utført
laboratorieforsøk for å gi svar på forskerspørsmålene. Glassfiberplatene som prøvene
er tatt ut fra er produsert hos NORSAFE AS i Arendal og er laget av kommersielt
tilgjengelige materialermed en industrialisert produksjonsmetode.
Det er utarbeidet data og kurver for statisk og dynamisk utmatting, og
forskerspørsmålene er undersøkt ved at det er utført tester der prøvene først har vært
statisk belastet over en gitt tid for deretter å utsette de for dynamisk utmatting.
Deretter er regresjonskurvene for henholdsvis prøver som er testet for kun dynamisk
utmatting, og prøver som er utsatt for statisk belastning og dynamisk utmatting
sammenlignet. Fiberinnholdet til hver av prøvene er bestemt for å begrunne avvik.
Det har vært en utfordring å få gode nok prøver til å bestemme fiberinnholdet.
Testene viser at det er tydelig at kapasiteten er svekket etter at materialet er utsatt for
statisk belastning før dynamisk utmatting, da regresjonskurven ligger godt under
regresjonskurven for prøvene som kun er utsatt for dynamisk utmatting.
Stigningstallet til regresjonskurven har også en tendens til å bli brattere. For praktisk
design bør det forsøkes å redusere spredning for å minske sikkerhetsfaktoren.
Sikkerhetsfaktoren påvirker vekten av materialet og for å være konkurransedyktig i
forhold til konvensjonelle materialer i markedet er dette en viktig faktor.
Beskrivelse
Masteroppgave bygg- Universitetet i Agder, 2015