“Wij dekken vermoeiing af met statische analyse”

Nog steeds zijn er veel mensen die denken dat een voldoende vermoeiingslevensduur kan worden aangetoond met een statische analyse. Hé, mijn constructie kan zulke zware belastingen aan, waarom zou het stuk gaan door die paar kleine belastingen. Nou, dat gebeurt dus maar al te vaak. Kijk maar eens naar het onderstaande diagram met oorzaken van bezwijken.

Zoals je ziet, niet veel statisch bezwijken. Kennelijk is vermoeiing (en andere bezwijk vormen die met duurgedrag te maken hebben) een veel groter probleem dan statische overbelasting. Als vermoeiing door statische analyse kon worden afgedekt, waarom bezwijken dan zoveel constructies door vermoeiing?

Vermoeiing kan niet worden afgedekt met statische analyse

Dat is een duidelijke uitspraak. Er zijn veel redenen waarom het niet kan.

De hoofdreden is dat vermoeiing een totaal ander bezwijk mechanisme is dan statische overbelasting. Statisch bezwijken wordt bepaald door de kern eigenschappen van het materiaal, terwijl vermoeiing wordt bepaald door de oppervlakte toestand en eigenschappen. Bovendien, dit betekent ook dat de aanpak om statische sterkte te bepalen niet zonder meer kan worden toegepast op vermoeiing. Lees meer hierover in mijn blog artikel Hoofdspanningen vs. Equivalente Spanningen in Vermoeiing.

Andere redenen hangen meestal samen met belastingen, detail ontwerp en/of omgeving (zie ook Wat is Vermoeiing?). Deze aspecten bepalen of statische overbelasting of bezwijken op vermoeiing (of een andere bewijkvorm) het kritische geval is. Uiteraard kan het nog altijd zo zijn dat de statische eigenschappen van een constructie kritischer zijn dan de vermoeiingseigenschappen, maar dat betekent niet dat vermoeiing is afgedekt door statische analyse. Vermoeiing is slechts minder kritisch.

Om erachter te komen welke bezwijk vorm de meest kritische is zal je zowel een statische als een vermoeiingsanalyse moeten doen. Wellicht als je heel ervaren bent zou je kunnen overwegen een analyse te laten zitten op basis van engineering judgement. Zorg er dan wel voor dat je stevig in je schoenen staat en dat je deze beslissing kunt beargumenteren.

Meer over veel gemaakte fouten in vermoeiingsanalyse

We hebben een overzicht samengesteld van veel gemaakte fouten in vermoeiingsanalyses. Dit overzicht is beschikbaar als gratis ebook. Met onderstaand formulier kunt u dit ebook aanvragen.