Izpeljava metode načrtovanja delovne napetosti?

Metoda načrtovanja delovnih napetosti je metoda inženirskega načrtovanja, ki zagotavlja, da napetosti v konstrukciji ne presežejo določene dovoljene napetosti. Ta metoda temelji na predpostavki, da bodo dejanske napetosti v konstrukciji manjše od dovoljenih napetosti in da bo konstrukcija zato varna.

Metoda načrtovanja delovne napetosti je izpeljana iz naslednje enačbe:

$$σ_{max} =σ_{dovoli} \cdot n$$

kjer:

* σmax je največja napetost v konstrukciji

* σallow je dovoljena napetost

* n je varnostni faktor

Varnostni faktor je število, ki se uporablja za upoštevanje negotovosti v procesu načrtovanja. Te negotovosti vključujejo:

* Spremenljivost lastnosti materiala

* Natančnost projektnih izračunov

* Možnost nepredvidenih obremenitev

Varnostni faktor je običajno izbran na vrednost med 1,5 in 3,0.

Metoda načrtovanja delovnih napetosti se lahko uporablja za načrtovanje katere koli vrste konstrukcije. Najpogosteje pa se uporablja za načrtovanje betonskih in jeklenih konstrukcij.

Prednosti metode načrtovanja delovne napetosti

Metoda načrtovanja delovnih napetosti ima številne prednosti, vključno z:

* To je preprosta in enostavna metoda za uporabo.

* Temelji na dobro uveljavljenih načelih inženirske mehanike.

* Je razmeroma konzervativen, kar pomeni, da je manj verjetno, da bo povzročil strukturno okvaro.

Slabosti metode načrtovanja delovne napetosti

Metoda načrtovanja delovne napetosti ima tudi številne pomanjkljivosti, vključno z:

* Lahko je neučinkovito, saj zahteva uporabo varnostnega faktorja, ki je večji od 1,0.

* Težko je izbrati ustrezen varnostni faktor.

* Ne upošteva možnosti krhke okvare.

Primerjava metode načrtovanja delovne napetosti z drugimi metodami načrtovanja

Metoda načrtovanja delovnih napetosti je ena od številnih različnih metod načrtovanja, ki se lahko uporabljajo za načrtovanje konstrukcij. Druge metode oblikovanja vključujejo:

* Metoda načrtovanja največje trdnosti

* Metoda načrtovanja faktorja obremenitve in odpornosti

* Metoda plastičnega oblikovanja

Vsaka od teh metod načrtovanja ima svoje prednosti in slabosti. Najboljša metoda oblikovanja za določen projekt bo odvisna od posebnih zahtev tega projekta.