Belastningsberäkningar

Belastningsberäkningar är en systematisk bedömning av de krafter och laster som verkar på en konstruktion eller en maskin under olika lägen och tidsperioder. Syftet är att säkerställa att konstruktionen uppfyller krav på säkerhet, funktion och hållbarhet genom att analysera hur belastningarna påverkar bärförmåga och deformationer.

Vanliga belastningar inkluderar dödlaster (kroppen av konstruktionen själv), nyttolaster (användning och möbler, maskiner), miljöbelastningar som vind, snö, regn och temperatur, samt dynamiska och seismiska laster. Vidare används olika lastfall och lastkombinationer för att få fram kritiska krav.

Metoderna omfattar linjär statisk analys, icke-linjär analys, samt dynamiska analyser såsom tidsdomänsanalyser och spektralanalys. Finiten element-metoden används ofta för komplexa geometrier. Beräkningar görs med användning av designkoder och faktorer som säkerhetsfaktorer och lastfaktorer enligt Eurokoderna (EN 1990, EN 1991 med nationellt tillägg).

Processen innefattar att definiera geometri och materialegenskaper, bestämma gränsflöden och stödvillkor, identifiera relevanta lastfall, lösa det ekvivalenta inre krafterna och spänningarna, och jämföra dessa med tillåtna värden. Resultatet används för dimensionering, servisabilitetsbedömning och dokumentation.

Belastningsberäkningar används inom civil- och byggnadskonstruktion, maskin- och fordonssteknik samt flyg- och rymdindustrin. De ger underlag för säkra och kostnadseffektiva konstruktioner och är en central del av kravställd design och riskhantering.