1. VLERËSIMI I INTEGRITETIT TË MATERIALEVE
SIPAS MEKANIKËS SË SHKATËRRIMIT

2. Gjatë shfrytëzimit të materialeve për
qëllime të ndryshme dhe të formësuar në
trajtë të gjysmëprodukteve dhe produkteve të
gatshme, për shkak të veprimit te faktorëve të
jashtëm, mekanik, termik dhe kimik, siç është
thënë
në
kuadër
të
ligjëratave
të
gjertanishme, vjen deri te dëmtimi-degradimi,
respektivisht shkatërrimi (thyerja) i tyre dhe si
pasojë shkaktohen:
 -harxhime të mëdha materiale,
 -viktima njerëzore si dhe
 -çrregullime mjedisore.

4. Duke e marrë parasysh këtë, dizajnimi,
respektivisht projektimi dhe përzgjedhja e
materialeve bëhet mbi bazën e disa kritereve
që mundësojnë shfrytëzim të sigurt në
pikëpamje ekonomike dhe funksionale gjatë
tërë afatshërbimit, përkatësisht jetëgjatësisë.
Gjatë afatshërbimit të shfrytëzimit,
përkatësisht
jetëgjatësisë,
dështimi
i
materialit ndodh për shkak të veprimit të
mbingarkesave
të
ndryshme
të
cilat
shkaktojnë:
deformim të pakthyeshëm (plastik),
thyerje (shkaterrim).

5. Dizajnimi, përkatësisht projektimi dhe
përzgjedhja e materialeve si veprimtari në
mënyrë të vazhduar është zhvilluar duke
filluar nga:
dizajnimi mbi bazën e përvojës së krijuar
paraprake,
dizajnimi mbi bazën e konceptit të sforcimit
dhe deformimit (koncepti konvencionaltradicional)
dizajnimi mbi bazën e konceptit të
mekanikës
së
shkatërrimit
(koncepti
bashkëkohor).

6. σe
σl =
n
σe(lejuar)
σe(rr)

7. σe
σl =
n

8. σl =
σm
n
σm(lejuar)
σm

9. σl =
σm
n

10. Duhet pasur parasysh se:
materialet që përdoren në praktikë
gjithmonë janë të përcjellur me prani të
defekteve (parregullësive),
kalkulimet inxhinierike
ngandonjëherë
bazohen mbi supozime dhe thjeshtësime të
ndryshme,
ngarkesat e jashme (aktive) mund të jenë
më të mëdha se ato që parashikohen, pra
mund të krijohen mbingarkesa.

11. Sipas konceptit të mekanikës së
shkatërrimit
(Konceptit
bashkëkohor)
ekzistojnë tre parime kryesore:
 parimi i dizajnimit të jetëgjatësisë
(afatshërbimit) së sigurt gjatë terë kohës së
eksploatimit (safe life),
parimi i dizajnimit të prevenimit (evitimit) të
dështimeve katastrofike gjatë eksploatimit
(fail safe), si p.sh. Leak before burst-LBB),
parimi i dizajnimit të lejimit (tolerimit) të
dëmeve të caktura për shkak të pranisë së
defekteve-gabimeve (demage tolerance).

12. Koncepti i mekanikës së shkatërrimit
SFORCIMI
I
ZBATUAR/lejuar
KONTROLLI
KONTROLLI
PA
PA
SHKATËRRIM
SHKATËRRIM
Madhësia
(përmasat) e
defektit
(plasaritjes)
Rezistenca ndaj
thyerjes

13. Vlen të theksohet se
koncepti i
mekanikës së shkatërrimit është më i
kompletuar dhe gjithëpërfshirës dhe këtu
ngërthehen edhe disciplina tjera shkencore,
të cilat në mënyrë direkte apo indirekte
kontribuojnë në përcaktimin e rezistencës së
materialit ndaj shkatërrimit.
Kjo është edhe shumë e logjikshme nga
se sipas këtij koncepti
rritet siguria e
shfrytëzimit
të
materialit,
detalitkonstruksionit nga se vlerësimi i qëndresës
ndaj
shkatërrimit bëhet nga më shumë
aspekte.

14. Pra, sipas konceptit të mekanikës së
shkatërrimit, këtu gërshetohen disciplinat
sipas prezantimit në vazhdim:
SFORCIMI
(Inxhinieri)
REZISTENCA NDAJ PËRHAPJES
SË PLASARITJES
MADHËSIA E
PLASARITJES
(Inspektori)
(Metalurgu)

15. Bashkëveprimi i Mekanikës së shkatërrimit
me disciplinat tjera shkencore

16. Veçoria (karakteristika) e cila garanton
shfrytëzim të sigurt të materialit të formësuar
në trajtë gjysmëprodukti ose produkti të
gatshëm dhe të inkorporuar në kuadër të një
konstruksioni
gjatë
tërë
afatshërbimit
(jetëgjatësisë) njihet me termin integritet i
konstruksionit.
Integriteti i konstruksionit në kohë të
fundit zhvillohet si një disciplinë e re shkencore
dhe inxhinierike e cila përfshin analizën e
gjendjes së sforcuar dhe deformuar
dhe
diagnostifikimin
e sjelljes, respektivisht
qëndresës së materialit gjatë afatshërbimit të tij
si dhe rivitalizimin e tij.

17. Për përkufizimin e konceptit integritet
strukturor në literatur ekzistojnë shumë
definicione.
Vlen
të
përmendet
definicioni
i
shkencëtarit Steve Roberts, i cili inegritetin
strukturor e definon si *Shkencë dhe
teknologji të kufizuar me kufijtë ndërmjet
sigurisë dhe katastrofës*
Vlerësimi i integritetit strukturor
aktualisht bëhet një domosdoshmëri e
pashmangshme për të gjithë materialet,
përkatësisht
detalet-konstruksionet,
që
përdoren në të gjitha fushat industriale.

18. Me ndihmën e kësaj discipline shkencore
dhe inxhinierike mund të përcaktohen
pozicionet
(lokacionet)
e
dobëta
të
konstruksionit.
Vlerësimi i integritetit të konstruksionit
sipas qasjes së mekanikës së thyerjes
veçanrisht është i nevojshmëm për pjesë dhe
detale të cilët gjatë eksploatimit u nënshtrohen
kushteve tipike të punës të cilët shkaktojnë
krijimin dhe përhapjen e plasaritjeve, si psh.
Lodhja, shkarja dhe korrozioni. Vlen të
theksohet se kushteve të këtilla të shfrytëzimit
zakonisht u nënshtrohen kaldajat, respektivisht
turbinat.

19. Mbi bazën e analizës së gjithanshmegjithëpërfshirëse të materialit, sjellet vendimi
për përdorim të mëtejmë të materialit, për
zëvendësim të tij ose eventualisht për riparim
nëse lejojnë kushtet e shfrytëzimit. Vendimi
që sjellet me këtë rast zakonisht ka të bëjë me
përshtatshmërinë e shfrytëzimit të mëtejmë të
materialit dhe ky vendim në terminologjinë e
mekanikës së shkatërrimit emërtohet si
PËRSHTATSHMËRI
PËR
PËRDORIMSHFRYTËZIM (ang. fitness for purpose – FFP
or fitness for use FFU).

20. Gjatë përzgjedhjes së materialit për
shfrytëzim nën veprimin e ngarkesave të
jashtme tentohet që:
diferenca ndërmjet sforcimit të zbatuar
(aplikuar) dhe sforcimit në kufirin e
rrjedhshmërië të jetë sa më e madhe,
shpërndarja e deformimit, sforcimit dhe
energjisë të jetë sa më e njëtrajtshme
(uniforme),
koncentrimi i sforcimeve të jetë sa më i
vogël,
rezistenca ndaj krijimit dhe përhapjes së
plasaritjes të jetë sa më e madhe,

21.  plasticiteti të jetë sa më i madh,
 prania e ngarkesave dinamike të jetë sa më
e vogël,
 amplituda e ngarkesave dinamike të jetë sa
më e vogël dhe përsëritja e tyre sa më e
rrallë,
 faktori i përforcimit dinamik të jetë sa më i
vogël.

22. Vlerësimi i inegritetit strukturor është
disciplinë e re shkencore, inxhinierike dhe
teknologjike e cila përfaqëson:
vlerësimin e gjendjes së konstruksionit
materialit, detalit-konstruksionit,
Diagnostifikimin e sjelljes së materialit,
detalit-konstruksionit,
Vlerësimin
e
qëndrueshmërisë
dhe
jetëgjatësisë së mbetur të materialit, detalitkonstruksionit,
Rivitalizimin e konstruksionit, në rast të
sjelljes jo të mirë lokale ose globale të saj, pra
*të shërohen shkaqet dhe jo pasojat*.

23. Nga kjo që u tha nënkuptohet se vlerësimi i
integritetit strukturor është i përcjellur me kosto të
lartë dhe e gjithë kjo varet nga shkalla e sigurisë së
materialit, detalit-konstruksionit.
II III
II II III
Niveli i shkallës së
II
II
II
III
III

24. Shtetet e zhvilluara e kanë kuptuar se
çështja e vlerësimit të
integritetit të
konstruksionit është me rëndësi të madhe
dhe si rrjedhojë kanë themeluar institucione
të posaçme për këtë qëllim. Për të qenë
suksesi edhe më i madh këto institucione
janë bashkuar ndërmjet veti dhe kështu është
rrit potenciali i tyre kadrovik dhe teknikoteknologjik.
Kryesisht vlerësimi i shkallës së
degradimit të materialit-konstruksionit sipas
parimeve të këtyre institucioneve bazohet ne:

25.  definimin e gjendjes ekzistuese (momentale) të
makrodefekteve,
 definimin e vetive të materialit për gjendjen
ekzistuese (momentale),
 definimin e gjendjes ekzistuese (momentale) të
sforcimeve.
Vlen të theksohet se për vlerësimin e
integritetit të materialit sipas mekanikës së
shkatërrimit,
përveç
tjerash
janë
të
rëndësishëm dy faktorë:
o ndjeshmëria ndaj thyerjes së brishtë (frazhile),
o ndjeshmëria ndaj thyerjes plastike (duktile),
respektivisht ndaj kolapsit plastik.

26. Varësia
funksionale
(korrelacioni)
ndërmjet ndjeshmërisë ndaj thyerjes së
brishtë dhe thyerjes duktile paraqitet
nëpërmjet diagramit për vlerësimin e
dështimit-thyerjes (FAD-Failure assessment
diagram).
Në esencë diagrami për vlerësimin e
dështimit-thyrjes (FAD-Failure assessmen
diagram) prezanton fushën e përdorimit të
materialit kur ai është i rrezikuar të dështojë
gjatë shfrytëzimit dhe fushën e përdorimit të
sigurt.

27. Materialet,
përkatësisht
detaletkonstruksionit nga aspekti i vlerësimit të
integritetit sipas mekanikës së shkatërrimit
klasifikohen në:
Materiale,
përkatësisht
detalekonstruksione nga guri, që nuk janë të
ndjeshëm ndaj krijimit dhe përhapjes së
plasaritjes. Në këtë grup kryesisht bëjnë pjesë
monumentet arkeologjike, që ruhen edhe sot
e kësaj dite,
Materiale, detale të ndjeshëm ndaj krijimit
dhe përhapjes së plasaritje, që përfundojnë
me shkatërrim.

28. Vlen të theksohet se këto materiale,
detale-konstruksione duhet ti nënshtrohen
vlerësismit të integritetit me qëllim të
shmangies së dështimit (shkatërrimit).
Në grupin e tretë bëjnë pjesë, materialet,
detalet-konstruksionet që
paraqesin
të
arriturat e fundit teknike, duke filluar nga kulla
(grataçieli) më i lartë (Burxh Khalifa) deri te
konstruksionet nanometrike (NEMS).
Burj
Khalifa

36. Pra, diagrami FAD (Failure Assesment
diagram) paraqet gjendjen kufitare (të limituar)
e cila përfaqësohet nga sjellja elastike lineare
(Kr) dhe nga sjellja plastike (Lr) e materialit.
Në literaturë sjellja plastike lineare e
materialit shpeshherë shenjohet edhe me
shenjën (Sr) dhe ka të njejtën domethënie si
(Lr), pra (Lr=Sr).
Diagrami
FAD
(Failure
Assesment
Diagram) prezantohet në vazhdim dhe është
kompatibil edhe me diagramin CDFD (Crack
Drivin Force Diagram)- Diagrami i Forcës që
drejton plasaritjen.

38. Plasaritja
Plasaritja
Ligamenti
Ligamenti

39. SHKATËRRIMI
SHKATËRRIMI
UNSEFE
KOLAPSI
KOLAPSI
ZONA EE PA SIGURT
ZONA
PA SIGURT
ZONA EE SIGURT
ZONA
SIGURT
Lr

40. Shkatërrim katastrofik (brishtë)
Shkatërrim katastrofik (brishtë)
E papranueshme-e palejueshme
FRACTURE
SHKATËRRIMI
RRJEDHJA
E pranueshme-e lejueshme
Kolapsi
Kolapsi

41. Parimi i vlerësimit të dështimit (thyerjes)
së materialit, respektivisht përcaktimi i
shfrytëzimit të sigurt dhe jo të sigurt të tij,
sipas mekanikes se thyerjes realizohet ne dy
faza:
përcaktimi madhësisë kritike të plasaritjes
e cila mund ta rrezikoje integritetin e
konstruksionit,
përcaktimi i jetëgjatësisë së mbetur të
materialit bazuar në vlerën kritike të
madhësisë së plasaritjes.

42. Për shkak të implikimit ndaj sigurisë
publike të thyerjesve, përkatësisht avarive,
shtetet me industri të zhvilluar kanë sjellë
standarde përkatëse-rekomandime, direktiva
për vlerësimin e inegritetit strukturor dhe
masa
përkatëse
sanksionuese
për
moszbatim të këtyre rregullave.
Këto direktiva kryesisht përbëhen nga:
Udhëzime
për
përcaktimin
e
ngarkesave
(sforcimeve) zbatuese-vepruese në material, detalkonstruksion,
Udhëzime për zgjedhjen e materialit për përdorim,
Udhëzime për prodhim/përpunim.

43. Duke i marrë parasysh dhe duke i
zbatuar këto rregulla dhe duke e përfshirë e
dhe mekanikën e shkatërrimit si vegël
ndihmëse, është arritur që për termocentralet
me lëndë djegëse fosile, reaktorët nuklearë,
pajisjet për gazifikimin e qymyrit si edhe
pajisje dhe stabilimente tjera kimike që
punojnë në kondita ekstreme, temperaturë
dhe shtypje të lartë si edhe kondita tjera ku
vepron
atmosferë korrozive, të përdoren
çeliqe me rezsitencë më të mirë dhe me këtë
është shtuar edhe jatëgjatësis e shfrytëzimit
nga 100000 orë (10vite) në 250000orë (25vite).

44. Disa rekomandime:
 Recomandations
for
the
Design,
manufacturing and Erection of Steel
Penstocks of Welded Construction for
Hydro Electric Instalationa, European
Commite for Boilermaking and kindred Steel
Structures,Edition December, 1967.
 ASME Boiler and Pressure Vessel Code,
American Society of Mechanical Engineers,
New York, 1977.
 ISO 2604, Steel Products for Pressure
Purposes-Quality Requirements, Part I, II, III,
IV, V, VI.

45. Vlen të theksohet se në nivel botëror,
regjional dhe në nivel shtetëror janë
themeluar edhe asociacione-shoqata të
ndryshme, të cilët si veprimtari kryesore e
kanë përkujdesjen ndaj integritetit strukturor
të materialit, detalit-konstruksionit, gjithnjë
duke e shtuar këtë përkujdesje dhe duke e
ngritë në nivel sa më të lartë:
 The World Academy for Structural Integrity
(WASI)
 European Structural Integrity Society (ESIS)
 Croatian Society for Structural Integrity
(CSSI), etj.

46. International Congres of Fracture