Fiber-forstærket polymer kompositter har været anvendt som udskiftningsmateriale
for traditionelle materialer såsom stål og beton i mange år, men
bliver nu anvendt i større grad som konstruktionsmateriale. Dette skaber
behov for en designnorm for fiber-forstærket kompositter, men der er ikke
i skrivende stund en Eurocode eller dansk anneks tilgængelig for fiberforstærker
polymer kompositter.
I denne rapport undersøges udmattelse af fiber-forstærket polymer kompositter
med mål at kalibrere partialkoefficienter for et brosystem ved brug
af probabilistiske metoder. Brosystemet består hovedsageligt af kompositmateriale.
Til karakterisering af materialeegenskaber anvendes statiske forsøg samt
udmattelsesforsøg, hvor Maximum-Likelihood metoden anvendes til at bestemme
materialeparametre til S-N-kurven samt statistiske usikkerheder.
Ydermere undersøges forskellige constant life diagrammer på bagrund af
tilgængeligt eksperimentelt data.
Brosystemet påvirkes af trafiklaster. Til at estimere trafiklasten anvendes
udmattelseslastmodel 4 iht. DS/EN 1991-2. Yderligere påføres stokastiske
usikkerheder til trafiklaster for at tage højde for varierende vægt og placering
samt dynamiske effekter.
I forbindelse med undersøgelse af udmattelse af fiber-forstærket polymer
kompositter undersøges udmattelsesgrænsetilstanden ved en pålidelighedsanalyse.
I pålidelighedsanalysen opstilles en ligning for grænsetilstanden,
der tager højde for usikkerhed på laster og materiale. Ydermere foretages
et følsomhedsstudie af udmattelsesgrænsetilstanden for at vurdere, hvilke
stokastiske variable er mest betydningsfulde for sikkerhedsindekset. Designligninger
opstilles for forskellige constant life diagrammer, hvor partialkoefficienter
og karakteristiske værdier er anvendt. Partialkoefficienter
kalibreres iht. årlige sikkerhedsindekser for trafikbroer iht. dansk anneks,
hvorfra anbefalede partialkoefficienter til brug i det undersøgte kompositmateriale
bestemmes.