Taipuman neljäs ulotteisuus
Taivutettavassa kannattajassa on kolme käsin kosketeltavaa ulotteisuutta (leveys - korkeus - pituus) ja yksi käsin koskematon (aika).
Ulotteisuus avaruudellisesti määritetään pienimpänä määränä koordinaatteja, jotka tarvitaan pisteiden sijainnin yksikäsitteiseen määrittämiseen kyseisessä avaruudessa.
Tarkastellaan esimerkkinä neljättä ulottuvuutta, aikaa, rakenteellisessa tarkastelussa. Puusta valmistettua kannatinta kuormitetaan nimellisellä kuormalla. Vuoden kuluttua kannatin on taipunut paitsi kuormituksen, myös oman painonsa vaikutuksesta. Kolme avaruudellista ulottuvuutta ovat ilmeiset, mutta puun tapauksessa ajan aiheuttama lisätaipuma (viruminen) voidaan tulkita ikään kuin “projektioksi” neljännestä ulottuvuudesta.
Teräsrakenteetkin taipuvat omasta painostaan, mutta kun jännitystaso pysyy selvästi sallitun rajan alapuolella, ajan myötä tapahtuva lisämuodonmuutos (viruminen) on useimmissa tavanomaisissa lämpötila‑ ja kuormitusolosuhteissa niin vähäinen, että sitä ei käytännössä tarvitse huomioida. Tässä mielessä teräksen yhteydessä ajan ulottuvuuden vaikutus voidaan useissa insinöörisovelluksissa jättää huomiotta, vaikka se fysikaalisesti onkin olemassa.
Väsymisilmiössä ratkaisevaa on ensisijaisesti jännitysvaihtelun suuruus ja toistojen lukumäärä, ei kalenteriaika sinänsä. Aika tulee kuvaan vain epäsuorasti esimerkiksi kuormitustaajuuden, ympäristöolosuhteiden ja mahdollisten korroosiovaikutusten kautta.
28.5.2026*9:00 (395 - 997)
www.karikolehmainen.com
epcalculation@gmail.com |
