Analiza zmęczeniowa z zastosowaniem Metody Elementu Skończonego na przykładzie wysięgnika podnośnika stosowanego w Straży Pożarnej

W pracy przedstawiono przykład zastosowania Metody Elementu Skończonego do analiz procesu zmęczenia części na przykładzie wysięgnika podnośnika stosowanego w Straży Pożarnej. W ramach pracy pokrótce omówiono podstawę Metody Elementu Skończonego oraz zjawisko zużycia zmęczeniowego. Najważniejszą częścią pracy jest przedstawienie sposobu opracowywania modelu (fizycznego, matematycznego i komputerowego) oraz jego symulacja (tzn. rozwiązanie równania ruchu). Przedstawiono algorytm postępowania podczas rozwiązywania opracowanego modelu matematycznego za pomocą metody całkowania jawnego (explicit). Efektem pracy jest sprawdzenie poprawności konstrukcji ramienia wysięgnika podnośnika stosowanego w Straży Pożarnej. Konstrukcję sprawdzano w zakresie normy EN 1777:2010 w zakresie pkt. 5.2.5.3.3, gdzie według niego odporności na uszkodzenia spowodowane naprężeniami zmiennymi powinna wynosić 58 000 cykli. Po przeprowadzonych obliczeniach komputerowych stwierdzono, że analizowana konstrukcja spełnia wymagania normy.

---

The paper presents an example of application of Finite Element Methods for the analysis of fatigue process on the basis of the lift boom used in the Fire Service. As part of the work briefly discussed Finite Element Methods basis and the phenomenon of fatigue wear. The most important part of the work is presentation the way of model(physical, mathematical and computer) developing and its simulation (i.e. the solution of the equation of motion). The paper presents the algorithm for solving a mathematical model using explicit integration method (explicit). The effect of this work is to check the correctness of the construction of boom lift arm used in the Fire Service. The construction was checked in terms of the standard EN 1777: 2010 in range of point 5.2.5.3.3, according to it immune damage caused by variable stresses should be 58 000 cycles. After conducting computer calculations, it was found that the analyzed construction meets the requirements of the standard.