deformeeruda ja pärast jõudude eemaldamist kujumuutused säilitada. 4. Mis on tugevus? Materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile. 5. Millised väited on õiged katkeahenemise Z kohta? Katkeahenemine on algristlõikepindala ja purunemiskoha ahenenud osa pindala suhe protsentides 6. Millised väited on õiged katkevenivuse kohta? Katkevenivus on katsekeha suhteline jäävpikenemine protsentides peale purunemist võrrelduna algpikkusega. 7. Milline mõju on teimiku mõõtudel ja kujul tugevusnäitajatele? Kuna tugevusnäitajad arvutatakse välja ristlõike ja jõu suhtena, siis tulemused on alati samad. 8. Millist materjali omadust määratakse löökpainde teimiga? Materjali omadust käituda sitkelt või hapralt 9. Mis on sitkus? Materjali võime purunemata taluda koormust 10. Mis on omane sitkele purunemisele? Prao arenguks kulutatakse palju energiat 11. Mida tähistab T50
MTA5354 Tugevusõpetus Kordamisküsimused -1 1. Mis on materjali tugevus? Tugevus on materjali võime purunemata taluda koormust, ebaühtlast temperatuuri vm. Materjalide tugevusnäitajaks on tugevuspiir (Rm). 2. Mis on materjali jäikus? Võime vastu panna deformatsioonidele. 3. Milles seisneb Hooke'i seadus? Traadi pikenemine l on materjali elastse käitumise piirides - võrdeline selleks vajaliku tõmbejõuga F ning algpikkusega l , pöördvõrdeline traadi ristlõike pindalaga A. 4. Mis on materjali proportsionaalsuspiir? Proportsionaalsuspiir, suurim pinge (punktis A), mille korral kehtib veel Hooke'i seadus. 5. Mis on materjali voolavuspiir? Pinge, mis vastab voolamisjõule. 6. Mis on materjali tinglik voolavuspiir? Tinglik voolavuspiir Rp0.2 (kui materjalil voolavus puudub), pinge, mille korral plastiline jääkdeformatsioon on 0.2% 7. Mis on materjali tugevuspiir?
3. Kinnistugi kõrvaldab kolm liikumisvõimalust. Idealiseeritud materjali mudel: ühtlane, pidev, isotroopne ja elastne Ühtlane aine sõltumata mahust omadused samad. Pidev aine tühimiketa; saab kasutada integraal- ja diferentsiaalarvutusi. Isotroopne omadused ei sõltu suunast. Elastne - koormuse eemaldades kuju ja mõõtmed taastuvad. Hooke´i seadus: traadi pikenemine l on materjali elastse käitumise piirides võrdeline selleks vajaliku tõmbejõuga F ning algpikkusega l, pöördvõrdeline traadi ristlõike pindalaga A. 1MPa= Pikijõud N, põikijõud Q, paindemoment M, väändemoment T. Põikijõud on pos, kui ta on suunatud lõikest eemale, tõmbejõud +, survejõud -. Põikijõud on pos, kui ta üritab vardaosa pöörata päripäeva. Paindemoment on pos, kui rakendamisel tala muutub nõgusaks -> +, -> - Saint-Venant printsiip: koormuse rakenduskohast piisavalt kaugel paiknevates lõigetes ei sõltu pinged koormuse rakendamise iseloomust.
eemaldamist võtta tagasi esialgne kuju. Küsimus 5 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Millised väited on õiged katkevenivuse kohta? Vali üks: a. Katkevenivus on sitkusnäitaja b. Katkevenivuse mõõtühikuks on N/mm² ja saadakse teimikule mõjuva jõu ja ristlõike jagatisena. c. Katkevenivus on katsekeha suhteline jäävpikenemine protsentides peale purunemist võrrelduna algpikkusega. d. Katkevenivus on tugevusnäitaja Küsimus 6 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Milline mõju on teimiku mõõtudel ja kujul tugevusnäitajatele? Vali üks: a. Kuna tegemist on mehaanilise teimiga ja tulemus on mehaanikaline suurus, mis on võrreldav vaid konkreetsete katsetingimuste juures, siis tulemused võivad erineda b. Tulemused on kindlasti väga erinevad, sest kui detail on suurema ristlõikega, siis selle purustamiseks on vaja suuremat jõudu.
C. Katkeahenemine on plastsusnäitaja. D. Katkeahenemine ja katkevenivus on alati sama suured väärtused Score: 6/6 9. Millised väited on õiged katkevenivuse kohta? Student Response Feedback A. Katkevenivus on tugevusnäitaja B. Katkevenivus on katsekeha suhteline jäävpikenemine protsentides peale purunemist võrrelduna algpikkusega C. Katkevenivuse mõõtühikuks on N/mm2 (ruudus) ja saadakse teimikule mõjuva jõu ja ristlõike jagatisena. D. Katkevenivus on sitkusnäitaja Score: 6/6 10. Kus kasutatakse plastsusnäitajaid? Student Response Feedback 1. Sitkuse hindamisel vastutusrikastes konstruktsioonides 2
Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Katkevenivuse mõõtühikuks on N/mm2 (ruudus) ja saadakse teimikule mõjuva jõu ja ristlõike jagatisena. b. Katkevenivus on katsekeha suhteline jäävpikenemine protsentides peale purunemist võrrelduna algpikkusega c. Katkevenivus on tugevusnäitaja d. Katkevenivus on sitkusnäitaja Score: 6/6 Küsimus 10 (6 points) Kus kasutatakse plastsusnäitajaid? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus 1. Sitkuse hindamisel vastutusrikastes konstruktsioonides 2. Materjali survetöödeldavuse hindamisel
Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Katkevenivuse mõõtühikuks on N/mm2 (ruudus) ja saadakse teimikule mõjuva jõu ja ristlõike jagatisena. b. Katkevenivus on katsekeha suhteline jäävpikenemine protsentides peale purunemist võrrelduna algpikkusega c. Katkevenivus on tugevusnäitaja d. Katkevenivus on sitkusnäitaja Score: 6/6 Küsimus 10 (6 points) Kus kasutatakse plastsusnäitajaid? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus 1. Sitkuse hindamisel vastutusrikastes konstruktsioonides 2. Materjali survetöödeldavuse hindamisel
3. Katkeahenemine on plastsusnäitaja 4. Katkeahenemine on nii plastsus- kui ka sitkusnäitaja Küsimus 6 Õige Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Millised väited on õiged katkevenivuse kohta? Vali üks või enam: 1. Katkevenivus on tugevusnäitaja 2. Katkevenivuse mõõtühikuks on N/mm² ja saadakse teimikule mõjuva jõu ja ristlõike jagatisena. 3. Katkevenivus on katsekeha suhteline jäävpikenemine protsentides peale purunemist võrrelduna algpikkusega. 4. Katkevenivus on sitkusnäitaja Küsimus 7 Õige Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Milline mõju on teimiku mõõtudel ja kujul tugevusnäitajatele? Vali üks või enam: 1. Tulemused on kindlasti väga erinevad, sest kui detail on suurema ristlõikega, siis selle purustamiseks on vaja suuremat jõudu. 2. Kuna tugevusnäitajad arvutatakse välja ristlõike ja jõu suhtena, siis tulemused on alati samad. 3
väändediagramm; tasakaalutingimus(t)est 1.17. Milles seisneb Hooke'i seadus? Traadi pikenemine l on materjali elastse 2.16. Mis on sisejõu epüür? Sisejõu graafik piki varda telge käitumise piirides: · võrdeline selleks vajaliku tõmbejõuga F ning algpikkusega 2.17. Sõnastage pikijõu N märgireegel! *Tõmbe-sisejõud on positiivne (+);Surve-sisejõud on negatiivne (-) l; · pöördvõrdeline traadi ristlõike pindalaga A; 2.18. Milline on detailide tõmbe ja surve praktiline erinevus tugevusanalüüsis?* 1.18. Selgitage materjali elastsusmooduli olemus!: Elastsusmoodul E = 2.19
Score: 0/3 9. Millised väited on õiged katkevenivuse kohta? Student Response Student Response B. Katkevenivuse mõõtühikuks on N/mm2 (ruudus) ja saadakse teimikule mõjuva jõu ja ristlõike jagatisena. C. Katkevenivus on katsekeha suhteline jäävpikenemine protsentides peale purunemist võrrelduna algpikkusega D. Katkevenivus on tugevusnäitaja Score: 3/3 10. Kus kasutatakse plastsusnäitajaid? Student Response 1. Materjali keevitatavuse hindamisel 2. Sitkuse hindamisel vastutusrikastes konstruktsioonides 3. Materjali tugevuse hindamisel 4. Materjali survetöödeldavuse hindamisel Score: 3/3 11.
B. Katkeahenemine on algristlõikepindala ja purunemiskoha ahenenud osa pindala suhe protsentides C. Katkeahenemine on plastsusnäitaja. D. Katkeahenemine ja katkevenivus on alati sama suured väärtused Score: 3/3 9. Millised väited on õiged katkevenivuse kohta? Student Response A. Katkevenivus on katsekeha suhteline jäävpikenemine protsentides peale purunemist võrrelduna algpikkusega B. Katkevenivus on tugevusnäitaja C. Katkevenivus on sitkusnäitaja D. Katkevenivuse mõõtühikuks on N/mm2 (ruudus) ja saadakse teimikule mõjuva jõu ja ristlõike jagatisena. Score: 3/3 10 . Kus kasutatakse plastsusnäitajaid? Student Response 1. Materjali tugevuse hindamisel 2. Materjali survetöödeldavuse hindamisel 3. Sitkuse hindamisel vastutusrikastes konstruktsioonides 4
hakkas uurima ka nägemise eristusvõimet ja eristusläve suurust (nt kahe erineva pikkusega sirglõigu võrdlemine). Eristusläveks nimetatakse minimaalset stiimuli väärtuste erinevust, mida vaatleja on suuteline vähemalt 75%-l (75% sellepärast, et välistada juhuslik äraarvamine, mis on 50%) katsekordadest avastama. Volkmanni katsetest selgub, et algpikkuse kasvades suureneb ka eristuslävi. Weberi seadus: eristusläve jagatis algpikkusega on ligikaudu püsiv ehk konstantne. S / S = C, kus algpikkus on S (sõnast stiimul), eristusläve suurus S, nende suhe C (konstantne). Kuigi Weberi seadus ei kehti alati, on paljud nägemise, kuulmise, puudutuse ja muud eristusläved kirjeldatavad selle reegliga. Weberi seadus üldisemalt näitab, et inimese silm, sarnaselt teiste meeltega, ei taju stiimuli absoluutset suurust, vaid suhtelisi suurusi.
Tugevus - detaili võime purunemata (plastselt deformeerumata) taluda koormusi. 15. Mis on materjali jäikus? Jäikus = detaili võime vastu panna deformatsioonidele (kuju muutustele) 16. Kuidas määratakse materjalide tugevus ja jäikusparameetrid? Materjalide tugevus- ja jäikusparameetrid on määratud katseliselt (teimimisega) 17. Milles seisneb Hooke'i seadus? Traadi pikenemine l on materjali elastse käitumise piirides - võrdeline selleks vajaliku tõmbejõuga F ning algpikkusega l , pöördvõrdeline traadi ristlõike pindalaga A. 18. Selgitage materjali elastsusmooduli olemus! Elastsusmoodul E = võrdetegur, mis on arvuliselt võrdne pingega, kui = 1 (sellist pinget tavaliselt olla ei saa, kuna materjal puruneb enne) 19. Milles seisneb algmõõtmete printsiip? Algmõõtmete printsiip - Kui detaili elastsed deformatsioonid on algmõõtmetega võrreldes väikesed (l << l), siis tugevusanalüüsil jäetakse need deformatsioonid arvestamata ehk
· väändeteimiga saadakse väändediagramm; · kasutatakse ka muid teime (surveteim, paindeteim, väsimusteim, jne.). 1.11. Milles seisneb Hooke 'i seadus? Robert Hooke (16351703) uuris erinevate materjalide ja detailide elastseid omadusi nii tõmbel, paindel kui ka väändel. Selgus, et traadi pikenemine l on materjali elastse käitumise piirides · võrdeline selleks vajaliku tõmbejõuga F ning algpikkusega l; · pöördvõrdeline traadi ristlõike pindalaga A; Hooke'i seadus tõmbel: l=l/E x FL/A ehk = /E kus: l ? traadi algpikkus, [m]; l ? traadi absoluutne pikenemine, [m]; F ? tõmbekoormus, [N]; A ? traadi ristlõike pindala, [m2]; E ? materjali elastsusmoodul = võrdetegur, [Pa]; = ? traadi suhteline pikenemine; = F/A ? ristlõike pinnaühikule taandatud tõmbekoormus ehk tõmbepinge, [Pa] 1.12. Selgitage materjali elastsusmooduli olemus!
· kasutatakse ka muid teime (surveteim, paindeteim, väsimusteim, jne.). 1.4.2. Hooke'i seadus ja algmõõtmete printsiip Robert Hooke (1635-1703) uuris erinevate materjalide ja detailide elastseid omadusi nii tõmbel, paindel kui ka väändel. Selgus, et traadi pikenemine l on materjali elastse käitumise piirides (Joon. 1.8): · võrdeline selleks vajaliku tõmbejõuga F ning algpikkusega l; · pöördvõrdeline traadi ristlõike pindalaga A; Priit Põdra, 2004 7 Tugevusanalüüsi alused 1. TUGEVUSANALÜÜSI EESMÄRK JA PÕHIPRINTSIIBID Hooke'i tõmbekatse 1 Fl
NV (varda survejõud); · see on staatikaga ühekordselt määramatu süsteem; Sobivusvõrrand koostatakse deformatsioonide võrdlemise võttega Priit Põdra, 2004 185 Tugevusanalüüsi alused 12. STAATIKAGA MÄÄRAMATUD KONSTRUKTSIOONID Erineva algpikkusega vardad Lõike tasakaaluvõrrand Varras: EVAV Raam: ERAR Lõige F = 0 ehk N R1 + N R2 - N V = 0
Metalli tõmbetugevuse määramiseks kinnitatakse katsekeha kahest otsast ja hakatakse tõmbama. Tavaliselt kasvab tõmbejõud ühtlase kiirusega. Katsekeha külge kinnitatakse tensomeeter, mis mõõdab keha lineaarmõõtmete muutumist. Saadakse katsekeha pikenemise l sõltuvus rakendatud jõust. Kuna selle sõltuvuse kuju oleneb katsekeha ristlõike pindalast, siis sõltuvus normeeritakse (jagatakse jõud ristlõike pindalaga ja l algpikkusega). Saadakse sõltuvus koordinaatides pinge deformatsioon (suhteline pikenemine). ` Mehaaniline pinge ja deformatsioon: Mehaaniline pinge avaldub: [Pa] ja deformatsioon avaldub (ühikuta). Metalli survetugevuse määramisel loetakse jõud negatiivseks, kuna ka deformatsioon on negatiivne. Nihkedeformatsiooni määramisel leitakse nihkepinge = F/A0, kus jõud on rakendatud vastassuunaliselt kahele paralleelsele pinnale suurusega A0. Nihkedeformatsioon avaldub =
Metalli tõmbetugevuse määramiseks kinnitatakse katsekeha kahest otsast ja hakatakse tõmbama. Tavaliselt kasvab tõmbejõud ühtlase kiirusega. Katsekeha külge kinnitatakse tensomeeter, mis mõõdab keha lineaarmõõtmete muutumist. Saadakse katsekeha pikenemise l sõltuvus rakendatud jõust. Kuna selle sõltuvuse kuju oleneb katsekeha ristlõike pindalast, siis sõltuvus normeeritakse (jagatakse jõud ristlõike pindalaga ja l algpikkusega). Saadakse sõltuvus koordinaatides pinge deformatsioon (suhteline pikenemine). Mehaaniline pinge ja deformatsioon: Mehaaniline pinge avaldub: [Pa] ja deformatsioon avaldub (ühikuta). Metalli survetugevuse määramisel loetakse jõud negatiivseks, kuna ka deformatsioon on negatiivne. Nihkedeformatsiooni määramisel leitakse nihkepinge = F/A0, kus jõud on rakendatud vastassuunaliselt kahele paralleelsele pinnale suurusega A0. Nihkedeformatsioon avaldub =
näidatud joonistel 5-1 ja 5-2. Metalli tõmbetugevuse määramiseks kinnitatakse katsekeha kahest otsast ja hakatakse tõmbama. Tavaliselt kasvab tõmbejõud ühtlase kiirusega. Katsekeha külge kinnitatakse tensomeeter, mis mõõdab keha lineaarmõõtmete muutumist. Saadakse katsekeha pikenemise l sõltuvus rakendatud jõust. Kuna selle sõltuvuse kuju oleneb katsekeha ristlõike pindalast, siis sõltuvus normeeritakse (jagatakse jõud ristlõike pindalaga ja l algpikkusega). Saadakse sõltuvus koordinaatides pinge deformatsioon (suhteline pikenemine). Mehaaniline pinge avaldub: [Pa] ja deformatsioon avaldub (ühikuta). Metalli survetugevuse määramisel loetakse jõud negatiivseks, kuna ka deformatsioon on negatiivne. Nihkedeformatsiooni määramisel (joon 5-2c) leitakse nihkepinge, kus jõud on rakendatud vastassuunaliselt kahele paralleelsele pinnale suurusega. Nihkedeformatsioon avaldub , kus on nihkenurk.
Metalli tõmbetugevuse määramiseks kinnitatakse katsekeha kahest otsast ja hakatakse tõmbama. Tavaliselt kasvab tõmbejõud ühtlase kiirusega. Katsekeha külge kinnitatakse tensomeeter, mis mõõdab keha lineaarmõõtmete muutumist. Saadakse katsekeha pikenemise l sõltuvus rakendatud jõust. Kuna selle sõltuvuse kuju oleneb katsekeha ristlõike pindalast, siis sõltuvus normeeritakse (jagatakse jõud ristlõike pindalaga ja l algpikkusega). Saadakse sõltuvus koordinaatides pinge deformatsioon (suhteline pikenemine). Mehaaniline pinge avaldub: = F/ A0 [Pa] ja deformatsioon avaldub = l/ l0 (ühikuta). Metalli survetugevuse määramisel loetakse jõud negatiivseks, kuna ka deformatsioon on negatiivne. Nihkedeformatsiooni määramisel (joon 5-2c) leitakse nihkepinge= F/A0 , kus jõud on rakendatud vastassuunaliselt kahele paralleelsele pinnale suurusega A0. Nihkedeformatsioon avaldub =tg, kus on nihkenurk