Rakenne- ja väsymisanalyysit

Rakenteen elinkaari voidaan jakaa viiteen vaiheeseen: tavoitteiden määrittely, rakenteen suunnittelu ja toteutus, käyttöönotto, kehittäminen sekä kunnossapito. Jokaisen rakenteen tulee täyttää tietyt minimi toimintakuntovaatimukset toimiakseen kunnollisesti. Rakenteen toimintakunto on maksimitasolla juuri rakentamisen jälkeen, jolloin esimerkiksi rakenne, kone tai järjestelmä toimii täydellä kapasiteetilla.

Rakenteen toimintahäiriö aiheuttaa työprosessin hidastumisen tai jopa sen keskeytymisen. Siksi sitä onkin vältettävä kaikin mahdollisin keinoin. Rakenteiden vauriotyyppejä on useita: kuluminen, ylikuormituksesta aiheutuneet murtumat, korroosiosta, ankarista ympäristöolosuhteista johtuva vaurioituminen tai väärä suunnittelu.

Väsyminen

Yksi tärkeimmistä vauriotyypeistä on rakenteiden väsyminen. Väsyminen on prosessi, joka käsittää toistuvien jännitysten ja venymien aiheuttaman säröilyn ja murtumisen metallisessa materiaalissa.

Yleisin syy rakenteiden väsymäongelmiin on huono väsymissuunnittelu, kunnossapitovirheet tai tietämättömyys. Rakenteeseen ydintynyt lyhyt särö saattaa näyttää vaarattomalta, mutta kiihtyvä särönkasvunopeus heikentää rakenteen lujuutta hyvin nopeasti särön edetessä.

Väsymisongelmallisten rakenteiden alue on hyvin laaja. Tässä vain muutamia esimerkkejä:

Mittaus

eMES-järjestelmä kykenee suorittamaan reaali-aikaista rakenteen väsymisanalyysia. Tätä tarkoitusta varten rakenteeseen asennetaan antureita mittaamaan esiintyviä venymiä jotka aiheutuvat syklisistä kuormituksista. Periaatteessa lähes kaikki väsymiskriittiset rakenteet sekä koneet ja ajoneuvot voidaan mitata, tutkia ja valvoa käyttämällä eMES-järjestelmää.

Analyysi ja arviointi

eMES-järjestelmän ohjelmisto kykenee soveltamaan monimutkaisia analyysimenetelmiä mitattuun dataan reaaliajassa. Järjestelmä voi suorittaa rakenteiden väsymisanalyysejä, sisältäen elinikäennusteen. Samalla voidaan tehdä myös rakenteen staattisia analyysejä. Analyysitulokset ovat yksinkertaisia ja selkeitä : rakenteen jäljellä oleva elinikä, rakenteelliset varmuuskertoimet, korjausehdotukset, kunnossapito-ohjeet. Yhteenvetona voidaan sanoa että rakenteen elinkaari yleensä päättyy joko fyysisestä vaurioitumisesta tai teknologisesta vanhentumisesta johtuen.