Najważniejsze badania potwierdzające wytrzymałość wsporników klimatyzacji

1. Próby statyczne (obciążeniowe)

Metoda badania nośności i odkształcalności zakłada umocowanie badanego elementu do sztywnej
podkonstrukcji i badanie poprzez przykładanie na ramieniu e obciążenia F ze stałą prędkością i pomiar
przemieszczenia u w miejscu przyłożenia siły. Schemat badania przedstawia rys. 1.

Rys. 1. Schemat badania

Jako wynik badania przyjmuje się wartość Fy wyznaczaną jak na rys. 2., przy A1=A2.

Rys. 2. Sposób wyznaczania obciążenia uplastyczniającego

Otrzymane z badań wyniki momentu uplastyczniającego My,test dzielone są przez rzeczywistą granicę
plastyczności materiału wspornika fy,test otrzymaną z badań. Do dalszych obliczeń związanych z
określaniem nośności wsporników wykorzystywana jest uzyskana w ten sposób wielkość
My,test,fy=My,test/fy,test.

Po określeniu charakterystycznej wartości wielkości My,test,fy i jej pomnożeniu przez
wartość deklarowanej charakterystycznej granicy plastyczności (wynikającej z deklarowanego gatunku
rur) otrzymywana jest ostateczna wartość Myk. Granicę plastyczności próbek wyciętych ze wsporników
określa się wg PN-EN ISO 6892-1:2020-05 met. B.

W oparciu o otrzymane dane dokonuje się dalszych obliczeń.

Analiza nośności charakterystycznej wsporników

Analiza nośności charakterystycznej wsporników to techniczne określenie procesu, w którym inżynierowie wyznaczają maksymalne bezpieczne obciążenie, jakie wspornik może przenieść w standardowych warunkach użytkowania.

W skrócie: chodzi o to, by określić, ile kilogramów może legalnie i bezpiecznie utrzymać wspornik, zanim dojdzie do jego uszkodzenia lub trwałych odkształceń.

Analiza obejmuje:

• ocenę materiału (np. stal S235JR, stal nierdzewna),

• kształtu i wymiarów wspornika,

• rodzaju spoin (dla wsporników spawanych),

• uwzględnienie sił działających na wspornik (ciężar jednostki, obciążenia dynamiczne, wiatrowe).

Nośność charakterystyczna to wartość ustalona na podstawie badań laboratoryjnych oraz obliczeń inżynierskich zgodnych z normami np. EN 1993-1-1 (Eurokod 3) dotyczącymi konstrukcji stalowych.

Na tej podstawie producenci podają dane w dokumentacji wsporników — np.:
„Nośność charakterystyczna: 160 kg” (przy zachowaniu odpowiednich warunków montażu).

Analiza podatności (odkształcalności) wsporników

Analiza podatności wsporników, nazywana także analizą odkształcalności, polega na ocenie, jak bardzo wspornik odkształca się pod wpływem obciążenia, zanim wróci do swojej pierwotnej formy lub zanim nastąpi trwałe uszkodzenie.

Mówiąc prościej:

Podatność to zdolność wspornika do lekkiego ugięcia lub odkształcenia przy pracy, bez utraty funkcji i bezpieczeństwa.

Celem analizy jest sprawdzenie, czy pod obciążeniem wspornik nie wygina się zbyt mocno, co mogłoby:

• powodować przechylenie jednostki klimatyzacyjnej,

• zaburzać odpływ skroplin,

• zwiększać drgania,

• obniżać estetykę montażu.

Analizę wykonuje się zarówno teoretycznie (obliczenia inżynierskie według norm np. EN 1993-1-1), jak i praktycznie – podczas testów obciążeniowych.

Dopuszczalne ugięcie dla wsporników jest ściśle określone — zazwyczaj kilka milimetrów przy pełnym obciążeniu.
Jeśli wspornik odkształca się bardziej, oznacza to, że:

• może nie spełniać wymogów bezpieczeństwa,

• szybciej się zużyje,

• spowoduje problemy z pracą klimatyzatora.