limiteerivaks karakteristikuks. Vasaratest erinevalt toimub tooriku deformeerimine staatilise survejõu toimel, mitte löögiga. Seetõttu hüdropressid ei vaja rasket alasit ega vundamenti. Pressidel sepistamisel deformeerub metall tooriku kogu mahus ühtlasemalt kui vasaratel sepistamisel. Negatiivseks asjaoluks on tööriista märksa pikemaajalisem kontakt toorikuga, võrreldes vasarate kasutamisega, mis põhjustab tooriku pindmise osa jahtumist ja deformeeritavuse vähenemist. Et seda vältida, kuumutatakse tööriistad pressidel sepistamiseks reeglina ette. Sepistamiseks kasutatakse hüdropresse survejõuga 250...15000 tonni ja liuguri kiirusega kuni 0,8 m/s.
20,3 19,6 30,8 4. Puidu survetugevuse määramine risti kiudu. 4.1.Survetugevuse määramiseks kasutatakse proovikehasid ristlõike mõõtmetega 20 20 mm ja pikkusega kiu suunas 60 mm. Koormamine toimub standardse terasest vahetüki abil, nii et survepind on 20 20 mm, koormamise kiirus 100 kgf/min (981 N/min). Katse käigus määratakse astmeliselt kasvavale survejõule vastav deformatsioon mm. Joonestatakse graafik F=f( ). Suure deformeeritavuse tõttu võetakse puidu survetugevuseks risti kiudu tinglikult pinge väärtus, millest alates kaob lineaarne seos pinge ja deformatsiooni vahel. Sellele vastav jõud (F) leitakse katseandmete põhjal joonistatud jõudude-deformatsioonide kõveralt. Graafikult määratud survejõud = 2150N Survepind 20mm x 20mm Survetugevus risti kuidu =5,4N/mm Järeldused Puidu liigiks tiheduse ( 465kg/m3 ) järgi on kuusk.
P = 0,026 % Ni = 1,42 % Vastus andke täpsusega 2 kohta peale koma. Vastus: Küsimus 23 Õige Hinne 4,0 / 4,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Kus ja millistel põhjustel võivad metallides tekkida kuumpraod? Vali üks: a. termomõju tsoonis metalli kahanemise ja sisepingete esinemise tõttu b. õmbluses, kiirest jahtumisest tingitud karastusstruktuuride moodustumise ja sisepingete tõttu c. õmbluses, metalli difundeerunud vesiniku tõttu d. õmbluses, metalli väikse deformeeritavuse tõttu pooltahkes olekus ja kahanemisest tingitud deformatsioonide tõttu Küsimus 24 Õige Hinne 4,0 / 4,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Keevitatavuseks nimetatakse Vali üks: a. metalli omadust moodustada kasutatava keevitustehnoloogiaga ekspluatatsiooninõudeid rahuldavat keevisliidet b. metalli võimet moodustada ilma keevitusdeformatsioonideta keevisliide c. keevisvanni moodustamise võimet d. metalli omadust moodustada ekspluatatsiooninõudeid rahuldavat
Survetugevus, N/mm2 4 4.4 Puidu survetugevuse määramine risti kiudu Koormamine toimub standardse terasest vahetüki abil, nii, et survepind on 20 x 20 mm, koormamise kiirus on 100 kgf/min (981 N/min). Katse tulemused on toodud tabelis 4.5 ja graafikus 2. Suure deformeeritavuse tõttu võetakse puidu survetugevuseks risti kiudu tinglikult pinge väärtus, millest alates kaob lineaarne seos pinge ja deformatsiooni vahel. Sellele vastav jõud leitakse katseandmete põhjal joonistatud jõudude-deformatsioonide kõveralt. Tabelis 4.4. on toodud proovikehade deformatsioonid. Valemiga (7) arvutatakse survetugevus. (7) kus P graafikust määratav jõud;
Kui niiskussisaldus on üle hügroskoopsuse piiri siis kasutati valemit nr 6. 4.4. Survetugevuse määramiseks kasutatakse proovikehasid ristlõike mõõtmetega 20 20 mm ja pikkusega kiu suunas 60 mm. Koormamine toimub standardse terasest vahetüki abil, nii et survepind on 20x20 mm, koormamise kiirus 100 kgf/min (981 N/min). Katse käigus määratakse astmeliselt kasvavale survejõule vastav deformatsioon mm-tes. Suure deformeeritavuse tõttu võetakse puidu survetugevuseks risti kiudu tinglikult pinge väärtus, millest alates kaob lineaarne seos pinge ja deformatsiooni vahel. Vastav survetugevus määratakse valemi nr 7 ja graafiku abil. 2 4.5. Tabel 4-1 Puidu niiskus sisaldus, tihedus antud niiskusel, tihedus 12% niiskusel, survetugevus, survetugevus niiskusel 12%, aastarõngad 4.8
Sellele vastav jõud (F) leitakse katseandmete põhjal joonistatud jõudude-deformatsioonide kõveral 4.4 Puidu survetugevuse määramine risti kiudu. Survetugevus määratakse proovikehadega, mille ristlõike mõõtmed on 20*20 mm ja pikkus kiu suunas 60mm. Koormamine toimub standardse terasest vahetüki abil, nii et survepind on 20*20mm. Koormamise kiirus 100 kgf/min. Katse käigus määratakse astmeliselt kasvavale survejõule vastav deformatsioon. Joonestatakse graafik. Suure deformeeritavuse tõttu võetakse puidu survetugevuseks risti kiudu tinglikult pinge väärtus, millest alates kaob lineaarne seos pinge ja deformatsiooni vahel. Sellele vastav jõud (F) leitakse katseandmete põhjal joonistatud jõudude-deformatsioonide kõveralt. Rs = aP*b (Valem 4) Kus, P- graafikust määrav jõud a, b- ristlõike mõõtmed 5. Tulemused 5.1 Niiskussisalduse määramine
K3012 redutseerimiskoefitsient (männi korral 0,45) 3.4 Puidu risti kiudu survetugevuse määramine. Survetugevuse määramiseks kasutatakse proovikehasid ristlõike mõõtmetega 20 x 20 mm ja pikkusega kiu suunas 60 mm. Koormamine toimub standartse terasest vahetüki abil, nii et survepind on 20 x 20 mm. Koormamise kiirus on 100 kgf/min (981 N/mm). Katse käigus määratakse astmeliselt kasvavale survejõule vastav deformatsioon mm. Joonestatakse graafik F = f(). Suure deformeeritavuse tõttu võetakse puidu survetugevuseks risti kiudu tinglikult pinge väärtus, millest alates kaob lineaarne seos pinge ja deformatsiooni vahel. Sellele vastav jõud (F) leitakse katseandmete põhjal joonistatud jõudude deformatsioonide kõveralt. Survetugevus arvutatakse valemiga 7. Survetugevuse tulemused on tabelis 5 ja survejõu sõltuvus deformatsioonist graafikul 2. Valem 7: RS = F / (a * b) RS proovikeha survetugevus [N/mm2] F graafikult määratav jõud [N]
lisele niiskussisaldusele, kasutades eelpool toodud valemeid 5 ja 6. 4.4. Survetugevuse määramine risti kiudu Survetugevuse määramiseks kasutatakse proovikehasid ristlõike mõõtmetega 20 x 20 mm ja pikkusega kiu suunas 60 mm. Koormamine toimub standardse terasest vahetüki abil nii, et survepind on 20 x 20 mm. Koormamise kiirus 100kgf/min (981 N/min). Katse käigus määratakse astmeliselt kasvavale survejõule vastav deformatsioon mm. Joonestatakse graafik F=f(). Suure deformeeritavuse tõttu võetakse puidu survetugevuseks risti kiudu tinglikult pinge väärtus, millest alates kaob lineaarne seos pinge ja deformatsiooni vahel. Sellele vastav jõud (F) leitakse katseandmete põhjal joonistatud jõudude-deformatsioonide kõveralt; kasutatakse valem 4, kuid P on graafikult määratav jõud). 5. Katsetulemused Puidu liik: KUUSK 5.1 Niiskussisalduse määramine Tabel nr 1. Niiskussisaldus Prk. nr. Keskkond Aastaringi Proovikeha Niiskuse Keskmine
muutumisest ajas? Koormuseid liigitatakse dünaamilisteks ja staatilisteks. Vastavalt jõu mõjumise suunale liigitakse koormiseid ka deformatsioone: surve, tõmbe, painde, ja väände koormisteks. Staatiline koormis muutuv suurus sujuvalt ajaühikus on väga väike. Jõu suuruse muutumine kiiresti ajas nimetatakse dünaamilisteks: löögiline, sitkus, purunemine ja väsimus. 6. Nimetage deformatsiooni liigid ja kuidas neid rakendatakse tehnikas? Olenevalt deformeeritavuse astmest suurusest liigitatakse neid: Elastseteks deformatsiooniks-jõu eemaldumisel materjal võtab esialgse kuju. Plastsed deformatsioonid-tekivad sel juhul kui aine osakesed aatomid viiakse teineteisest nii kaugele et nende vaheline tõmbejõud kaob ja jõu eemaldumisel materjal esialgsed kuju ei taasta. Deformeeritavuse määrab materjali sitkuse ja rabedus ja sellele järgnev purunemise iseloom. 7
Saadud tulemused märgiti tabelisse 5.3. 4.4 Survetugevuse määramine risti kiudu Survetugevuse määramiseks kasutatakse proovikehasid ristlõike mõõtmetega 20 x 20 mm ja pikkusega kiu suunas 60 mm. Koormamine toimub standardse terasest vahetüki abil nii, et survepind on 20 x 20 mm. Koormamise kiirus 100kgf/min (981 N/min). Katse käigus määratakse astmeliselt kasvavale survejõule vastav deformatsioon mm. Joonestatakse graafik F=f(). Suure deformeeritavuse tõttu võetakse puidu survetugevuseks risti kiudu tinglikult pinge väärtus, millest alates kaob lineaarne seos pinge ja deformatsiooni vahel. Sellele vastav jõud (F) leitakse katseandmete põhjal joonistatud jõudude-deformatsioonide kõveralt; kasutatakse valem 4, kuid P on graafikult määratav jõud). 5. Katse tulemused 5.1Puidu liik - mänd 5.2 Niiskusesisalduse määramine Tabel nr 1. Niiskussisaldus Prk. nr
limiteerivaks karakteristikuks. Vasaratest erinevalt toimub tooriku deformeerimine staatilise survejõu toimel, mitte löögiga. Seetõttu hüdropressid ei vaja rasket alasit ega vundamenti. Pressidel sepistamisel deformeerub metall tooriku kogu mahus ühtlasemalt kui vasaratel sepistamisel. Negatiivseks asjaoluks on tööriista märksa pikemaajalisem kontakt toorikuga, võrreldes vasarate kasutamisega, mis põhjustab tooriku pindmise osa jahtumist ja deformeeritavuse vähenemist. Et seda vältida, kuumutatakse tööriistad pressidel sepistamiseks reeglina ette. Sepistamiseks kasutatakse hüdropresse survejõuga 250...15000 tonni ja liuguri kiirusega kuni 0,8 m/s. Kuumvormstantsimine vasaratel Vormstantsimisel kasutatakse tooriku deformeerimiseks spetsiaalseid tööriistu stantsivagudega stantse. Vormstantsimisel erinevalt sepistamisest on metalli voolamine stantsivao (vagude) vormiga piiratud
Mõõtes alg- ja lõpppikkuse võime kirjutada katkevenivuse valemi A=-L-L 0/L0*100% Väände tugevus määratakse analoogselt painde tugevusele, väände momendi kaudu ja vastupidavus momendi kaudu. Dünaamilised tugevused määratakse materjalidele, mis peavad vastupidama löögilisele ja pulseerivale koormisele Löögisitkuse tugevus- määratakse löögipendli abil. Pinnakõvaduse määramine -kuulub mitte purustavate katete liiki. -määratakse materjali pinna deformeeritavuse põhimõttel, sell eesmärgil kasutatakse erinevaid otsmikke:1) Brinelli kõvadus 2) Rockwelli kõvadus 3)Vickersi kõvadus Kõvaduse määramisel Brinelli meetodil surutakse katsetavasse materjali karastatud teraskuul läbimõõduga (D) kuni 10 mm ja jõuga (F) kuni 29400 N (e. 3000 jõukilogrammi kgf). Brinelli kõvadusarv määratakse kuulile toimiva jõu ja sfäärilise jälje pindala suhtena. Brinelli kõvadust tähistatakse tähtedega HB.
Sigma 2 on algpinge ja vundamendist tuleneva normkoormuste väärtused Pinnase omaduste graafikule, kus telgedeks vee maht V ja surve p lisapinge sigma pzi summa. Seega määratakse E arvutusväärtuse saamiseks jagatakse normatiivne Pressiomeeter on kasutatav liiva, kruusa ja igal elementaarkihil, kus sügavuti muutub nii alg arvutustugevus läbi osavaruteguriga Kandevõime ületihenenud savipinnase deformeeritavuse kui lõpppinge. piirseisundi puhul kontrollitakse kas määramiseks. Puuduseks asjaolu, et Pehmete tugevalt kokkusurutavate savipinnaste konstruktsiooni või pinnase kandevõime ja deformeeritavus määratakse horisontaalsuunas korral tuleks suurte vigade vältimiseks püsivus on piisav samal ajal kui enamikel juhtudel on vajumi
konstruktsioonist on võimalik vertikaalpaigutuse h kõrval mõõta ka proovi uurimusi Eesti pinnaste Poisson'i teguri määramiseks ei ole tehtud. läbimõõdu muutumist d või pinnase mahu muutust V. Nende abil saab f Muidugi vib kasutada pinnase deformeeritavuse iseloomustamiseks lineaarsega, nagu seda tegi juba Coulomb. , arvutada vastavad suhtelised deformatsioonid (pinged) z, x ja V. Teimi kus c on nidusus ja sisehõõrde nurk. Seda sõltuvust nimetatakse Mohr-
laare, mis sisaldavad vaba vett, veeauru ja õhku. Tsementkivi ise on samuti ebaühtlase struk- tuuriga, koosnedes elastsest kristallvõrest ja seda täitvast viskoossest geelist. Tsementkivis toimuvad pikaajalised protsessid, mille lõplik kustumine võib nõuda aastaid. Väheneb vaba vee hulk, geel tiheneb ja väheneb oma mahult, kristallvõre kasvab ja tugevneb. Need struktuu- rimuutused põhjustavad betooni mahu muutumist (mahukahanemist) ja tugevuse kasvu. Seo- sed betooni struktuuri, deformeeritavuse ja tugevusomaduste vahel on keerulised ja teoreetili- selt korrektsel kirjeldamata. 1.3 Betooni tugevusomadused 1.3.1 Tugevusliigid Antud betooni tugevus sõltub deformatsiooniliigist (surve, tõmme, nihe) ja tugevuse määra- mise metoodikast. Erineva metoodikaga ja erinevate katsekehadega määratud tugevused või- vad oluliselt erineda teineteisest ja samuti betooni tugevusest reaalses konstruktsioonis. Be-
Nihkedeformatsioonide osatähtsus vajumisele muutub oluliseks väga suurte pingete esinemisel, kui pinnase tugevus on ammendumas. Taolise olukorra tekkimist aga välditakse juba vundamendi konstruktsiooni ja mõõtmete valikul. Mahumuutus on pinnase puhul seotud tema poorsuse vähenemisega - tihenemisega. Pinnaseosakeste endi deformeerumine on teisejärgulise tähtsusega ja selle eraldi arvestamine ei ole oluline. Eelöeldu tõttu kasutatakse pinnase deformeeritavuse käsitlemisel sageli jäikuse asemel terminit kokkusurutavus. Vundamendi vajumise prognoosimiseks vajalik teada pinnase mahumuutuse või poorsuse sõltuvust mõjuvast pingest, see tähendab tema jäikusparameetreid ehk kokkusurutavust. Kokkusurutavuse eksperimentaalseks määramiseks kasutatakse mitmesuguseid laboriteime või välikatseid. Kokkusurutavuse võib
mahumuutusest. Nihkedeformatsioonide osatähtsus vajumisele muutub oluliseks väga suurte pingete esinemisel, kui pinnase tugevus on ammendumas. Taolise olukorra tekkimist aga välditakse juba vundamendi konstrukt-siooni ja mõõtmete valikul. Mahumuutus on pinnase puhul seotud tema poorsuse vähenemisega tihenemisega. Pinnaseosakeste endi deformeerumine on teisejärgulise tähtsusega ja selle eraldi arvestamine ei ole oluline. Eelöeldu tõttu kasutatakse pinnase deformeeritavuse käsitlemisel sageli jäikuse asemel terminit kokkusurutavus. Vundamendi vajumise prognoosimiseks vajalik teada pinnasemahumuutuse või poorsuse sõltuvust mõjuvast pingest, see tähendab tema jäikusparameetreid ehk kokkusurutavust. Kokkusurutavuse eksperimentaalseks määramiseks kasutatakse mitmesuguseid laboriteime või välikatseid. Kokkusurutavuse võib leida ka empiiriliste seoste abil, kui katsetega on kindlaks tehtud sõltuvus kokkusurutavuse ja mõnede
sellel tähelepanu juhtida ja vastavalt kommenteerida. Kui vajalik, tuleb teha ettepanekud täiendavateks välitöödeks ja laboriuurunguteks. Lisaks eeltoodule peab geotehniliste andmete interpreteerimine sialdama vajaduse korral - maa-ala plaani koos projekteeritavate ehitiste kontuuridega ja välitööde (puuraugud, surfid, penetreerimised jne) asukohtadega; - geoloogilised lõiked koos üksikute kihtide kirjeldusega, kaasa arvatud füüsikalised omadused, tugevuse ja deformeeritavuse parameetrid; - andmeid pinnasevee taseme ja selle sesoonse muutumise kohta. 3. G E O T E H N I L I S E P R O J E K T E E R I M I S E A L U S E D 3.1. PIIRSEISUNDID. Vundamentide projekteerimisel tuleb lähtuda nii kande- kui ka kasutuspiir- seisundist. Kandepiirseisundi tekkimine, st pinnase purunemine vundamendi all, põhjustab vundamendi ülisuure paigutise ja sellele toetuva konstruktsiooni purunemise.
Külmvormitavad kõrgvoolavad terased Kuna paljude konstruktsioonielementide valmista- S235J2 N 1,4 Mn 235 -20 misel kasutatakse survetöötlust, peavad need tera- S275J2 N 1,4 Mn 275 -20 sed olema hästi deformeeritavad. S500 QL1 P 2 Ni 500 -40 Teraste hea deformeeritavuse (stantsitavuse) S690 QL1 P 1,5 Cr 690 -60 tagamiseks peab olema suhe Rp0.2/Rm piires 0,7 Mo 0,5...0,65 ja plastsus vähemalt 40%. Stantsitavus on 0,5 Cu seda halvem, mida suurem on terase C-sisaldus. 0,12 V 1)
Kirjeldatud juhul on tegemist kolmetelgse surve erijuhuga, kus pinnaseproovil puudub külglaienemise võimalus. Seda erijuhtu nimetatakse kompressiooniks. Teoreetiliselt erineb täielik kompressiooni olukord pinnases siis, kui maapinnale mõjub lõpmatu levikuga ühtlaselt jaotatud koormus. Sel juhul on mistahes mõtteliselt eraldatud pinnasekuup oma naaberkuupidega võrdsetes tingimustes ning neil kõigil puudub külglaienemise võimalus. Pinnase deformeeritavuse määramiseks otseselt pinnasemassiivis võib kasutada plaatkoormuskatset, pressiomeetrit, dilatomeetrit või seismilist meetodi. Enamlevinum on neist esimene. Sisuliselt kujutab see endast väikest vundamendi mudelit, millega leitakse vajumise sõltuvus koormisest. Koormisplaadiks on tavaliselt 0,5 m2 pindalaga (läbimõõt ca 0,8 m) sõõr. Puuraugus katsetamisel kasutatakse ka väiksemaid plaati pindalaga 0.03m2
laare, mis sisaldavad vaba vett, veeauru ja õhku. Tsementkivi ise on samuti ebaühtlase struk- tuuriga, koosnedes elastsest kristallvõrest ja seda täitvast viskoossest geelist. Tsementkivis toimuvad pikaajalised protsessid, mille lõplik kustumine võib nõuda aastaid. Väheneb vaba vee hulk, geel tiheneb ja väheneb oma mahult, kristallvõre kasvab ja tugevneb. Need struktuu- rimuutused põhjustavad betooni mahu muutumist (mahukahanemist) ja tugevuse kasvu. Seo- sed betooni struktuuri, deformeeritavuse ja tugevusomaduste vahel on keerulised ja teoreetili- selt korrektsel kirjeldamata. 1.3 Betooni tugevusomadused 1.3.1 Tugevusliigid Antud betooni tugevus sõltub deformatsiooniliigist (surve, tõmme, nihe) ja tugevuse määra- mise metoodikast. Erineva metoodikaga ja erinevate katsekehadega määratud tugevused või- vad oluliselt erineda teineteisest ja samuti betooni tugevusest reaalses konstruktsioonis. Be-
ment %, üle misel kasutatakse survetöötlust, peavad need tera- Si 0,5 Tõstab voolavuspiiri, halven- sed olema hästi deformeeritavad. dades plastsust. Trafoterastes Teraste hea deformeeritavuse (stantsitavuse) kuni 4% tagamiseks peab olema suhe Rp0.2/Rm piires Mn 1,8 Tõstab terase tugevust ja 0,5...0,65 ja plastsus vähemalt 40%. Stantsitavus on kõvadust, suurendab läbi- seda halvem, mida suurem on terase C-sisaldus.