Rakenteen suunnittelu ja lujuuslaskenta

Monet koneet ja laitteet toimivat olosuhteissa, joissa niihin kohdistuvat kuormitukset ovat hankalasti arvioitavissa.

Usein ainoa järkevä menettely on kokemusperäinen tuntuma siitä, minkälainen rakenne on vastaavissa olosuhteissa toiminut hyvin tai epätyydyttävästi.

Kokemus on asia, jota on erittäin vaikea korvata teoreettisilla tiedoilla. Tämä on kuitenkin se osa suunnittelua, jossa todennäköisesti tehdään eniten virheitä. Varsinkin dynamiikkaa sisältävät vaikutukset aliarvioidaan helposti ja samalla esim. kestoikää koskevat laskelmat menevät pieleen.

Kantava rakenne siirtää siihen kohdistuvat voimat tukireaktioiksi kiinteisiin pisteisiin. Tarkoitukseen soveltuvat rakenteet voivat olla sauvarakenteista (ristikoita), levyrakenteita, kehärakenteita (palkkirakenteet) ja erilaisia yhdistelmiä.

Kaikilla periaateratkaisuilla on etunsa ja varjopuolensa. Valinta on tehtävä asetetuilla reunaehdoilla ja useinmiten jo aika karkealla tasolla tehty analyysi paljastaa edullisimman tai tarkoitukseen parhaiten soveltuvan vaihtoehdon.

Kun rakenteen pääkomponenteille on löydetty mitat ja ainespaksuudet ja riittävä kestävyys on varmistettu alustavin lujuuslaskelmin, pystytään laskemaan rakenteiden painot ja tekemään kustannusarviot hyvällä tarkkuudella.

Olen koulutukseltani koneinsinööri joten rakennuksen suunnittelu ei kuulu toimialaani. Kantavat rakenteet voin kuitenkin mitoittaa ja laatia lujuuslaskelmat eurooppalaisten standardien mukaan.

Yhteistyöverkostossani on erittäin kokenut jännitysmittaaja sekä valtakunnan pätevimpiin osaajiin luettavat FEM –laskijat, joten tiiminä meillä on hyvät valmiudet ratkaista hyvinkin monimutkaisia ongelmia. On hyvin tärkeää, että eri osapuolista koostuvan tiimin jäsenet ymmärtävät asiat samalla tavalla ja ratkaisevat samaa ongelmaa.

Vaihtokuormitettujen rakenteiden pitkäaikaiskestävyys on yksi erityisosaamisen alueista, joissa edellä mainitut mittaukset ja FEM –analyysit ovat keskeisessä asemassa. Niihin kannattaa yleensä panostaa viimeistään siinä vaiheessa kun käsikirjakaavoilla ja hyvällä insinöörijärjellä edetty tie on kuljettu loppuun. Usein paras neuvo on se, että otetaan käyttöön tehokkaat työkalut riittävän ajoissa, mutta tietenkin siihenkin sääntöön on poikkeuksia.

Lujuuslaskennasta voitaisiin sanoa karkeasti niin, että jos sitä ei osaa tehdä oikein niin tulokset ovat arvottomia riippumatta siihen käytettyjen työkalujen tehosta. FEM –laskelmien tulkinta on yksi niistä lujuuslaskennan alueista, jossa kokemuksesta on paljon apua.


6702 uutta kävijää | Sivuja ladattu 24116 kertaa 18.02.2013 lähtien | Päivitetty: 22-04-2013 | © sivustot.net