Rakenteiden Mekaniikka https://rakenteidenmekaniikka.journal.fi/ <p>Rakenteiden Mekaniikka -lehden aiheina ovat kiinteiden ja virtaavien aineiden teoreettinen, laskennallinen ja kokeellinen mekaniikka sekä näihin liittyvä matematiikka. Esimerkkeinä voidaan mainita rakenteiden staattinen ja dynaaminen lujuusanalyysi, monikappaledynamiikka, virtausmekaniikka, rakenteen ja virtauksen vuorovaikutus, rakenteiden ja koneiden suunnittelu ja mitoitus, rakenteiden optimointi, rakenteiden toimivuus ääritilanteissa, älykkäät koneet ja rakenteet, värähtelymekaniikka, kontaktimekaniikka, roottoridynamiikka, murtumismekaniikka ja väsyminen, termomekaniikka, maa- ja kallioperän mekaniikka, rakenteiden materiaalitekniikka, uudet materiaalit, dynaamisten systeemien optimaalinen säätö, FEM-laskenta, biomekaniikka, mikromekaniikka, mekaniikan teolliset ja lääketieteelliset sovellutukset sekä mekaniikan ja lujuusopin opetus. Lehti julkaisee lisäksi lyhyitä kommentteja sekä kirjallisuuskatsauksia.</p> Rakenteiden Mekaniikan Seura ry fi-FI Rakenteiden Mekaniikka 0783-6104 Lukijalle https://rakenteidenmekaniikka.journal.fi/article/view/67870 Reijo Kouhia ##submission.copyrightStatement## 2017-12-14 2017-12-14 50 4 ii ii 10.23998/rm.67870 Taivutuksesta ja väännöstä, Osa I: Teoria https://rakenteidenmekaniikka.journal.fi/article/view/64856 <p><strong>Tiivistelmä</strong>. Artikkelissa johdetaan kuormituksen alaiselle suoralle sauvalle yhdistetty taivutus- ja vääntöteoria. Jännityksille tehdään tyypilliset sauvateorian mukaiset otaksumat. Siirtymille käytetään otaksumaa, jossa tavanomaisia poikkileikkauksen jäykän kappaleen liikkeen mukaisia siirtymiä tarkennetaan aksiaalisen siirtymän osalta neljää käyristymisfunktiota käyttäen. Käyristymisfunktioiden määrittämiseksi poikkileikkauksen alueella johdetaan yksinkertaiset reuna-arvotehtävät, jotka voidaan ratkaista numeerisesti esimerkisi elementtimenetelmällä. Yhdistetyn taivutuksen ja väännön yhtälöt johdetaan virtuaalisen työn periaatetta käyttäen. Kehitettyä teoriaa voidaan pitää avointen ohutseimämäisten sauvojen taivutus- ja vääntöteorian yleistyksenä. Se soveltuu kaikentyyppisille, myös useasta materiaalista koostuville, poikkileikkauksille ja ottaa huomioon leikkausmuodonmuutoksen vaikutuksen taipumaan.</p> Jukka Matti Aalto ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0 2017-12-14 2017-12-14 50 4 376 404 10.23998/rm.64856 Kyntöauran rakenteiden kehittäminen mitatun kuormitusaineiston perusteella https://rakenteidenmekaniikka.journal.fi/article/view/64418 <p>Tutkimuksessa sovellettiin erilaisia lujuusopin ja standardien mukaisia käytössä olevia väsymismitoitusmenetelmiä hitsi -ja ruuviliitoksilla kokoonpantuun maatalouskoneen suunnitteluun ja lujuuslaskentaan. Tutkimuksessa mitattiin kyntöauran rakenteisiin kohdistuvia kuormituksia venymäliuskamittausten avulla ja analysoitiin rakenteiden käyttäytymistä auran käytön aikana. Mitattujen kuormitusten perusteella arvioitiin alkuperäisen S355‑teräksestä valmistetun kyntöauran rakenneosien kestoikää. Auran runko-osat suunniteltiin uudelleen käyttäen S700-lujuusluokan rakenneputkea ja rakenneosille tehtiin väsymismitoitus mitattujen kuormitusten perusteella. Suunnitellun rakenteen mitoituksessa ja jännitysten laskennassa hyödynnettiin FE-menetelmää. Hitsaamalla liitettäviä osia oli muotoiltava uudelleen sallitun jännitystason saavuttamiseksi. Väsymismitoituksessa käytettiin lujuusopin mukaista yksinkertaistettua S‑N ‑käyrää, väsymiskestävyyteen vaikuttavia tekijöitä ja lovenmuotolukuja sekä standardien mukaisia väsymisluokkiin perustuvia menetelmiä hitsiliitosten mitoituksessa. Tutkimuksen tuloksena huomattiin, että suurin vaikutus kestoikään on liitoksen geometrialla ja hitsisauman jälkikäsittelyllä. Lisäksi havaittiin, että ehjän materiaalin väsymiskestävyys kasvaa, kun materiaalin murtolujuus kasvaa. Hitsiliitoksella väsymiskestävyys ei kuitenkaan kasva samassa suhteessa perusaineeseen verrattuna. Lujaa terästä käyttämällä rakenteen massa väheni, kun rakenteen kestävyys samalla parani.</p> Lassi Keränen ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0 2017-12-14 2017-12-14 50 4 405 419 10.23998/rm.64418 Metallien virumismurron ja virumisväsymisen mallintaminen https://rakenteidenmekaniikka.journal.fi/article/view/64657 <p>Artikkelissa tarkastellaan metallien korkealämpötilan virumismurron ja virumisväsymisen mallintamista. Aluksi esitetaan lyhyt katsaus virumisen fysikaalisiin perusteisiin ja virumismalleihin.&nbsp; Kaytetyn termodynaamisesti konsistentin materiaalimallin konstitutiiviset yhtälöt esitetaan varsin perusteellisesti. Mallin materiaaliparametrit määritetään 7CrMoVTiB10-10 teräkselle lampötila-alueella 500 - 600 C. Malli on implementoitu ANSYS elementtimenetelmäohjelmiston USERMAT-aliohjelmaksi.</p> Petteri Kauppila Reijo Kouhia Juha Ojanperä Timo Saksala Timo Sorjonen ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0 2017-12-14 2017-12-14 50 4 420 450 10.23998/rm.64657 Venymämitat kontinuumimekaniikassa Fingerin ja Piolan mukaan https://rakenteidenmekaniikka.journal.fi/article/view/66414 <p>Suhteellinen muodonmuutos kontinuumimekaniikassa voidaan määrittää usealla tavalla. Tavallisimmin käytetyt venymämitat johtavat kovariantteihin tensoreihin (Green-Lagrange, Almansi-Euler). Finger ja Piola ovat esittäneet venymämitat, joiden tensorit ovat kontravariantteja. Artikkelissa tarkastellaan näiden venymämittojen johtamista ja ominaisuuksia sekä niihin liittyviä jännityksiä. Sovelluksina tarkastellaan vedettyä sauvaa ja yksinkertaista leikkausta.</p> Martti Mikkola ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0 2017-12-14 2017-12-14 50 4 451 462