Chockbelastningar

Chockbelastningar är snabba, tillfälliga krafter som överstiger de normala statiska belastningarna i ett system. De kännetecknas av hög amplitud och kort varaktighet och uppstår ofta vid plötsliga hastighetsändringar, kollisioner eller snabba stopp. I teknik- och byggsammanhang skiljer de sig från jämna eller långvariga laster genom sin impulsliknande karaktär.

Vanliga orsaker inkluderar kollisioner mellan delar, fallande eller skjuts massor, snabba av- eller pålastningar i drivsystem, samt plötsliga tryckändringar i hydrauliska eller pneumatiska system. Varaktigheten är ofta några millisekunder till tiotals millisekunder, och systemets respons beror på massa, styvhet och dämpning samt materialets hastighetsberoende egenskaper.

Effekter och bedömning: Chockbelastningar kan orsaka plastisk deformation, sprickor eller bristningar och påverka sammanfogningar och funktion. Särskilt riskfyllt är när den dynamiska förstärkningen överskrider vad materialet tål vid höga belastningshastigheter. Bedömning görs med kraft-tidskurvor, impuls (arean under kurvan) och dynamiska analyser, ofta i kombination med tester som slagtester eller drop-tester och numeriska simuleringar (FEM).

Motåtgärder och design: minska överförd energi genom mjukare inbromsning, dämpare, stötdämpare och energilagringsenheter, samt säkra och redundanta fästen. Analyser och modellering används tidigt i designen för att förebygga skador. Chockbelastningar är relevanta inom fordons- och flygindustrin, maskinbyggnad, byggnader och förpackningar, där standarder och tester styr dimensionering och val av skydd.