Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Detailide vaandedeformatsioonid". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
väände, epüür, väändenurk, varras, väändenurga, epüüri, const, sujuv, polaar, astmelise, sujuvalt, võll, ristlõige, inertsimomendi, koormatud, nelikant, väändemoment, avaldis, ellips, pöördenurk, väändepinge, vääne, nihkepinge, ristlõigete, arvutusskeem, epüürid, tuletatud, vedava, tugevustingimus, kolmnurk, elastsus, teoorias31 Tugevusanalüüsi alused 3. DETAILIDE TUGEVUS VÄÄNDEL 3. DETAILIDE TUGEVUS VÄÄNDEL 3.1. Varda arvutusskeem väändel Väände puhul on tihtipeale koormusteks detaili otseselt väänavad pöördemomendid või jõupaarid (Joon. 3.1): · koormust ülekandvad võllid; · keermesliited pingutamisel, jne.; või siis detaili telje ristsihis ekstsentriliselt mõjuvad koormused või nende komponendid: · keerdvedrud; · ruumilised raamid, jne. Väänav pöördemoment = varda ristlõikeid ümber telje (telje suhtes) pöörav koormus M
9. PIKKEDEFORMATSIOON 10.7. Kuidas arvutada väänavate üksikpöördemomentidega koormatud 9.1. Mis on deformatsioon? ühtlase võlli väändenurka? = detaili (keha, varda) kuju ja mõõtmete muutus (koormuse mõjudes) ühtlase varda väändenurga epüür koostatakse ühtlselt väänatud lõikude 9.2. Mis on siire? kaupa: = punkti asukoha (koordinaatide) muutus (on määratud algasukohast lõppasukohta suunatud vektoriga) 9.3. Millistel juhtudel Hooke'i seadus ei kehti? Kõverate varraste korral 9.4. Mida teha, kui detaili deformatsioonid on plastsed? 9.5. Kuidas arvutada detaili plastsetele deformatsioonidele vastavaid siirdeid?
211 Tugevusanalüüsi alused 14. KÕVERATE VARRASTE TUGEVUS 14. KÕVERATE VARRASTE TUGEVUS 14.1. Konksude tugevus paindel. Näide 14.1.1. Kõvera varda ohtlik ristlõige Ühtlaselt kõver (varda telje kõverusraadius on konstantne R) ühtlane varras (varda ristlõike kuju ja pindala ei muutu) on koormatud painutava jõuga F (Joon. 14.1), sisejõudude analüüsiks kasutatakse lõikemeetodit: · varda koormatud osas tehakse radiaallõige (lõikemeetod); · radiaallõigetes mõjuvad sisejõud: N (pikijõud), Q (põikjõud) ja M (paindemoment); · sisejõudude epüürid on siinuselised (sinusoidi suurim ja vähim väärtus paiknevad
tõstmiseks (fermid); · lisasidemed kasutamist nõuab konstruktsiooni tööpõhimõte. 12.1.2. Deformatsiooni sobivusvõrrandite koostamine Staatikaga määramatu konstruktsiooni (Joon.12.2) sobivusvõrrandite koostamiseks on kaks (sisult analoogset) võtet: · deformatsioonide võrdlemise võte; · tugede kõrvaldamise võte. Staatikaga määramatu varras l lAB lBC Tasakaaluvõrrand (1): FA + FC - FB = 0 A FB B C Arvutusskeem Vaja on koostada üks
Punkti lõppasukoht Punkti C siire C' Joonis 9.1 Deformatsioonide suurenedes suurenevad pingete ja sisejõudude väärtused. Kui sisejõu väärtus ületab lubatava suurima väärtuse, siis tekib avarii (materjali voolamine või purunemine). 9.2. Ühtlaselt tõmmatud ühtlane varras Eelnevast: Fl (Hooke'i Ühtlaselt tõmmatud ühtlase varda (Joon. 9.2) pikenemine: l = l= seadus) A EA Priit Põdra, 2004
mõjusuundadest, materjali elastsetest omadustest ja detaili geomeetrilisest kujust ning mõõtmetest. Tasapinnalise paindeülesande korral on detailil üks elastne joon. Ruumilise paindeülesande korral on detailil elastne joon kummaski kesk-peatasandis (kaks elastset joont). 11.2. Ühtlaselt painutatud ühtlane varras 11.2.1. Painde põhivalem Painutatud varda paindepinge laotus on lineaarne, kus punktide paindepinge väärtused sõltuvad nende punktide kaugusest varda neutraalkihist neutraalkihiga paralleelsed materjalikihid on erinevalt deformeeritud (tõmmatud või surutud). Priit Põdra, 2004 164 Tugevusanalüüsi alused 11
16. Kuidas määratakse materjalide tugevus- sisejõude? ja jäikusparameetrid? 2.13. Selgitage jõu mõju sõltumatuse printsiipi! 1.17. Milles seisneb Hooke'i seadus? 2.14. Milleks vajatakse lõikemeetodit? 1.18. Selgitage materjali elastsusmooduli 2.15. Selgitage lõikemeetodi ideed! olemus! 2.16. Mis on sisejõu epüür? 1.19. Milles seisneb algmõõtmete printsiip? 2.17. Sõnastage pikijõu N märgireegel! 1.20. Mis on materjali piirseisund? 2.18. Milline on detailide tõmbe ja surve praktiline 1.21. Mis juhtub detailiga selle materjali erinevus tugevusanalüüsis? piirseisundi saabudes? 2.19. Kuidas avaldub pikijõu N epüüril iga 1.22. Mis on materjali tõmbediagramm
zx-tasand y zx-tasand Peatasandid Joonis 6.2 painutavad koormused või nende Tasapinnaline paindeülesanne = ehk komponendid mõjuvad varda ühes varras paindub vaid ühes peatasandis peatasandis (xy-tasand või zx-tasand) Ruumiline paindeülesanne = painutavad koormused või nende komponendid varras paindub mõlemas ehk mõjuvad varda mõlemas peatasandis (koormused peatasandis jagatakse peatasandites mõjuvateks komponentideks) 6.2
zx-tasand y zx-tasand Peatasandid Joonis 6.2 painutavad koormused või nende Tasapinnaline paindeülesanne = ehk komponendid mõjuvad varda ühes varras paindub vaid ühes peatasandis peatasandis (xy-tasand või zx-tasand) Ruumiline paindeülesanne = painutavad koormused või nende komponendid varras paindub mõlemas ehk mõjuvad varda mõlemas peatasandis (koormused peatasandis jagatakse peatasandites mõjuvateks komponentideks) 6.2
· see on ruumiline paindeülesanne, mis taandatakse tasapinnalisteks paindeülesanneteks peatasandites (ohtliku ristlõike kesk-peateljestik peab olema eelnevalt määratud) koormus F tuleb taandada komponentideks kesk- peatelgedel (vastavalt jõu mõju sõltumatuse printsiibile) Fy ja Fz; Vildakpaindes konsoolne varras Ristlõike paindepinged Nulljoone võrrand Ohtlik ristlõige Mz My z y epüür y+ z=0 Iz Iy
sharniirides, kinnitusavade asend ja mõõtmed. jne. Arvutusskeemi koostamine Arvutusskeem Tegelik konstruktsioon Lihtsustatud mehaaniline süsteem Ideaalne mehaaniline süsteem · Varras on deformeeruv; Ei arvesta tühise mõjuga · Alus on absoluutselt jäik; nähtusi ja parameetreid · Sidemed on absoluutselt jäigad. (Saint Venant'i printsiip) Tegelik konstruktsioon Ideaalne meh. süsteem Arvutusskeem tõmbel Vibratsioon
4. Arvutada täisvõlli tegelik varutegur väändel ning kontrollida võlli tugevust; 5. Arvutada õõnesvõlli sise- ja välisläbimõõt, võttes sise- ja välisläbimõõdu ligikaudesks suhteks 0,6 (välisläbimõõt valida eelisarvude reast R10’’, siseläbimõõt ümardada täismillimeetriteks); 6. Arvutada õõnesvõlli tegelik varutegur väändel ning kontrollida võlli tugevust; 7. Koostada mõlema võlli väändenurga epüür võttes kõikide elementide (laagerdused, rihmarattad) keskkohtade kauguseks üksteisest 4-kordne täisvõlli läbimõõt; 8. Analüüsida kahe saadud lahenduse erinevusi ning eeliseid ja puudusi (jäikus, mass, hind jm). Võlli koormusskeem vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A 1 2 3 4 5
· põikpaine koos mõjuvad paindemoment ja põikjõud: Mz ja Qy või My ja Qz; · vildakpaine koos mõjuvad kaks paindemomenti koos võimalike põikjõududega: Mz ja My, võivad lisanduda Qy ja/või Qz; · ekstsentriline pike koos mõjuvad pikke ja painde sisejõud: N ja Mz ja/või My; · vääne paindega koos mõjuvad väände ja painde sisejõud: T ja Mz ja/või My, võivad lisanduda Qy ja/või Qz. Kõiki muid sisejõudude kombinatsioone nimetatakse ühiselt: sisejõudude koosmõju üldjuhtum JÕU MÕJU SÕLTUMATUSE PRINTSIIP: Liittööseisundi saab jagada lihttööseisunditeks, mille üksiklahendid hiljem
Pingekontsentraator Pinnakonarused Korrosiooniarm Mõlk Pingekontsentraator Pingekontsentraator Pingekontsentraator Detail Detail Detail Joonis 15.1 Eelnevast: Klassikalise tugevusõpetuse objekt = sirge ühtlane varras (või iga teine detail, mis on vaadeldav sellise vardana Mitteühtlane varras = varda (detaili) kõik ristlõiked NB! Inseneriarvutustes tuleb ei ole ühesugused (erineva pindala ja/või kujuga) tihti detaili (või selle elementi) vaadelda vardana Priit Põdra, 2004
Mehhanosüsteemide komponentide õppetool Kodutöö nr 1 õppeaines TUGEVUSÕPETUS II (MHE0012) Variant Töö nimetus A B Võlli tugevusarvutus painde ja väände koosmõjule 3 5 Üliõpilane Üliõpilaskood Esitamise kuupäev Õppejõud 2015 Ühtlasele võllile on paigaldatud kaks rihmaratast. Võlliga ülekantav F1 Väiksem rihmaratas, efektiivläbimõõt D1
teljele võrdub nulliga). Koormuste komponendid telgedel y ja z: F Az =F A∗cos 30 °=730,1∗cos 30 ° ≈ 632,3 N ¿ −¿ F Ay =F A∗sin 30 °=730,1∗sin 30° ≈ 365,1 N ¿ ¿ { F Bz=0 F y =F B =365,1 N Joonis 3. Võlli ristlõigete keskpeateljed 3. Võlli sisejõudude analüüs 3.1 Väändemoment Väändemomendi epüüri koostan lõikemeetodit kasutades (arvestamata jätan laagrite hõõrdemomendid). TAB=M=21,9 Nm(-) Joonis 4. Väändemomendi epüür 3.2 Paindemoment kesk-peatasandis xy Joonis 5. Varda toereaktsioonid y telje sihis Paindemomendi epüüri koostan lõikemeetodiga. Varda paindemomendid telje z suhtes: Kuna varda otstes pöördemomente ei mõju, siis punktide A ja B pöördemoment võrdub
66 Tugevusanalüüsi alused 5. DETAILI SISEPINNA OMADUSED 5. DETAILI SISEPINNA OMADUSED 5.1. Ristlõige kui varda tugevuse mõõt Tugevusanalüüsi oluline küsimus: Kas detaili ristlõike kuju ja "Jäme" varras on tugevam, kui "peenike" ehk mõõtmed on optimaalsed? varras milline "jämedus" on piisav? Eelnevast: Ristlõike vastupanuvõime sõltub varda koormamise viisist Ristlõike vastupanuvõime koormuste toimele on erinevate sisejõudude mõjudes erinev (Joon. 5.1) ning sõltub:
66 Tugevusanalüüsi alused 5. DETAILI SISEPINNA OMADUSED 5. DETAILI SISEPINNA OMADUSED 5.1. Ristlõige kui varda tugevuse mõõt Tugevusanalüüsi oluline küsimus: Kas detaili ristlõike kuju ja "Jäme" varras on tugevam, kui "peenike" ehk mõõtmed on optimaalsed? varras milline "jämedus" on piisav? Eelnevast: Ristlõike vastupanuvõime sõltub varda koormamise viisist Ristlõike vastupanuvõime koormuste toimele on erinevate sisejõudude mõjudes erinev (Joon. 5.1) ning sõltub:
põhieesmärk: omadused mõjutavad selle detaili käitumist tööolukorras Detailid on erineva kujuga, erineva(te) koormus(t)ega ja erinevast materjalist (Joon. 1.2) Priit Põdra, 2004 2 Tugevusanalüüsi alused 1. TUGEVUSANALÜÜSI EESMÄRK JA PÕHIPRINTSIIBID Kruvipress Varras Spindel Vääne Tõmme Mutter Messing Rist-tala Varras Toorik Teras Surve
ülekandeseadmest ja juhtimisaparatuurist. Eristatakse mehaanilist, elektrilist, hüdraulilist, pneumaatilist ajamit, vedruajamit, sisepõlemismootorit jt. Mehhanismi kinemaatikaskeem koostatakse mehhanismi liikumise uurimiseks. Skeem tehakse mõõtkavas, millest peetakse rangelt kinni. Skeemil näidatakse kinemaatilised paarid tingmärkidega. MASINA STRUKTUURIOSA TINGLIK TÄHISTUS KINEMAATIKASKEEMIS – võll, telg, varras – kinnislüli – detaili ja võlli mitteliikuv ühendus KINEMAATILISED PAARID – pöörlemispaar – translatsioonipaar – kruvipaar – silinderpaar LAAGRID – radiaalne liugelaager – kahepoolne radiaal-tugi liugelaager
Tugevusanalüüsi alused 4. LIIDETE TUGEVUS LÕIKEL 4. LIIDETE TUGEVUS LÕIKEL 4.1. Lõikav koormus ja lõikele töötavad liited. Lõikav koormus = · varda teljega risti mõju põikkoormus; · varda paine selle koormuse mõjul on tühine (Joon. 4.1) Varras ja lõikav koormus F Lõikav koormus Varras Lõigatud varras Zoom Lõikepind Lõiketsoon
Tugevusanalüüsi alused 4. LIIDETE TUGEVUS LÕIKEL 4. LIIDETE TUGEVUS LÕIKEL 4.1. Lõikav koormus ja lõikele töötavad liited. Lõikav koormus = · varda teljega risti mõju põikkoormus; · varda paine selle koormuse mõjul on tühine (Joon. 4.1) Varras ja lõikav koormus F Lõikav koormus Varras Lõigatud varras Zoom Lõikepind Lõiketsoon
F2 = FCR > F1 F3 > F2 F1 F1 F1 F2 F2 F2 F3 F3 FH FH FH F3 Varras naaseb alasendisse Varras jääb uude Varras kaotab kohe tasakaalu tasakaaluasendisse (avarii ja purunemine) Joonis 13.1 Surutud varda tasakaaluseisund sõltub koormuse väärtusest: · väike koormus stabiilne seisund; · kriitiline koormus (eelmisest suurem) indiferentne seisund;
d1 = = = 39,9mm 3,14 4 A2 4 173,2 d2 = = = 14,9mm 3,14 4 A3 4 200 d3 = = = 16mm 3,14 1. Eralda varras lõikudeks, alustades vabast otsast. 2. Määra lõikemeetodi abil pikijõud igal lõigul ja ehitada pikijõudude FN epüür. FN . I = 0 FN . II = -F1 = -16kN FN . III = -F1 = -16kN FN . IV = -F1 + F2 = -16 + 7 = -9kN FN .V = -F1 + F2 - F3 = -16 + 7 - 6 = -15kN Ehitame pikijõudude epüüri. 3. Määrame normaalpinged igas lõigus eraldi (igas lõigu piires on pinge ühtlane ning
1.1. Millised on kolm põhilist Tugevusõpetuse ülesannet? 1. Dimensioneerimine 2. Tugevus ja/või jäikuskontroll 3. Lubatava koormuse leidmine 1.2. Kuidas liigitatakse konstruktsioonielemente kuju järgi? Kuju järgi liigitatakse detailid · vardad, · plaadid (koorik = kumer plaat), · massiivkehad. 1.3. Kirjeldage ühtlast sirget varrast! Varras ehk siis üks mõõde on ülejäänud kahega võrreldes suur: Varda telg = joon mis läbib ristlõikepindade keskmeid: 1.4. Kuidas on omavahel seotud aktiivsed ja reaktiivsed koormused? · Aktiivsed koormused (= aktiivsed jõud) ? nende väärtused on üldjuhul teada, kui detaili välised töökeskkonna ja vajaliku suutlikkuse parameetrid (koormused, mida detail on ette nähtud taluma oma otstarbest lähtuvalt) on määratud;
Sisukord 1. Valitud mõõtkavas arvutusskeem. 3 2. Toereaktsioonide väärtused. 4 2.1 Kõikide momentide summa punkti A suhtes 4 2.2 Kõikide momentide summa punkti B suhtes 4 3. Paindemomendi M ja põikjõu Q epüür. 5 4. Tala ohtlikud ristlõiked. Painde tugevustingimus. Vähima võimaliku materjalimahuga sobiv INP-profiil. 6 5. INP-profiiliga tala ristlõike kujutis. Ohtlike ristlõigete normaalpinge σ ja nihkepinge τ epüürid.7 6. Ohtlike ristlõigete varutegurid normaalpinge ja nihkepinge järgi. Tala tugevuskontroll
A 33. Väändepinge. Tugevustingimus väändel. Väändepinge tekib, kui ristlõikeid üksteise suhtes pööratakse ümber varda telje. Väändeks nim varda koormusseisundit, milleks ristlõikepindade jaotatud elementaarjõud taandunud T max = [ ] väändemomendiks. T-ristlõike väändemoment. W0 34. Deformatsioonid väändel. Nende arvutamine. Väänatud varras T Td 4 = v ;Ip = 6I p 32 Väände deformatsiooni isel. iga ristlõike väändenurk I ja varda suhteline väändumine Vardaristlõigetes mõjuvad ainult tangensiaalpinged 35. Normaal- ja nihkepinge koosmõju. Tugevusteooriad. Peapinnad-varda sellised sisepinnad , millel nihkepinged puuduvad (=0) Suurim normaalpinge ehk I tugevusteooria: Piirseisund tekib siis, kui moodulilt suurim
Qa ja Qx põikjõud punkti a suhtes/x telje suhtes või lõikes x. F1 ja F2 - koondatud jõud. qz - ühtlaselt jaotatud koormus. H - Heaviside'i funktsioon 8. Tala mõjujooned. Mõjujoone mõiste. Selgituse kujul. lk 65, lk 36 Mõjujoon on graafik, mis kujutab konstruktsioonil liikuvast ja suunda säilitavast ühikjõust tingitud toereaktsiooni, sisejõu, siirde vms suurust arvutusskeemi kindlas ristlõikes. Selgitus: Järgnevalt selgitatakse mõjujoone ja epüüri erinevust mõjufunktsiooni abil (, ). Mõjufunktsiooni üheks muutujaks on lõike asukoht, kus vaadeldav suurus tekib, ja teiseks muutujaks jõu asukoht. Mõjujoonte ordinaadid arvutatakse tavaliselt vertikaalsest ühikjõust. Ülesandeks on arvutada tala suvalise ristlõike vertikaalsiire. 9. Tala mõjujooned. Koostada lihtne näide.(momendi mõjujoonest), lk 70, lk 47 R Paindemomendi avaldis lõike c kohta oleneb sellest, kummal pool lõiget c asetseb ühikjõud.
Vrd2=0,51*0,51*16*10^3/2,0=2081 kN > VSd=425,7 kN 20% Nihketugevus on tagatud Koostas N.N 2011 24 TTÜ Kivikonstruktsioonid projekt EER0022 9. Välisseina tugevuskontroll 9.1 Esimesel korrusel Sein1, keskmises tsoonis Nü M epüür N epüür Nü tegelik lihtsustatud q=g+p a25c 607 m 7,37 647 Nq
joonis 1.3). Mingile betooni pingele c vastav kogudeformatsioon koosneb elastsest ja plastsest deformat- sioonist: c = c,el + c,pl Joonis 1.3 Joonisel 1.3: Joon 1 - diagramm hetkelisel koormamisel ( c,pl = 0); Joon 2 - diagramm koormamisel mingi antud kiirusega; Ecm - keskmine deformatsioonimoodul (määratakse pingel 0,4fc) ; Ec - algelastsusmoodul. Betooni piirsurvedeformatsioon tsentriliselt surutud elemendis v = const korral cu = c1 0,002 (2 mm/m), paindel või ekstsentrilisel survel c1 0,002 ja cu 0,0035. Tõmbel piir- deformatsioon on ligikaudu 0,00015 kuni 0,0002. 0,3 f cm Eurokoodeks 2 annab ligikaudselt E cm 22 ( GPa). 10 Betooni Poisson'i tegur on ligikaudu 0,2, pragudega betoonil 0. Joonisel 1
3) M 0 See väldiks võimalikke tagajärgi näiteks juhul, kui montaazil tekib vajadus elementide kokkusobitamiseks poldiauke suurendada (mis on küll lubamatu, kuid praktikas kahjuks esinev) või muude montaazivigade puhul. NÄIDE 4.1 Tsentriliselt tõmmatud varda kandevõime Määrata tsentriliselt tõmmatud varda HE200A kandevõime, kui selle vöödes ühes ja samas ristlõikes on neli sümmeetriliselt paiknevat poldiauku 22 mm. Varras on valmistatud terasest S235 (fy = 235 N/mm2 ja fu = 360 N/mm2). Profiili HE200A poldiaukudega ristlõige Teras 1 25 Profiilil HE200A: A = 5380 mm2; tf = 10 mm. Ristlõike netopindala poldiaukude kohal: Anet = 5380 - 4×10×22 = 4500 mm2.
TERASKONSTRUKTSIOONIDE ABIMATERJAL EVS-EN 1993-1-1 EUROKOODEKS 3 Teraskonstruktsioonide projekteerimine Koostas: Georg Kodi Georg Kodi TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL ehitiste projekteerimise instituut SISUKORD 1. TERASRISTLÕIGETE TÄHISED ......................................................................................................................... 3 1.1 Ristlõigete tähistused ja teljed ................................................................................................................ 3 1.2 Ristlõigete koordinaadid ja sisejõud........................................................................................................ 3 2. VARUTEGURID ............................................................................................................................................... 4 2.1 Materjali varutegurid................................................................................
D OB = a = 0,1l 2 y A 7 Variant 11. Vertikaalse telje AB külge on jäigalt kinnitatud varras 1 massiga m1 ja pikkusega l, ning varras 2 massiga m2 ja samuti pikkusega l. Vardad 1 ja 2 on teljega AB risti. Vaadeldaval hetkel on varras 1 paralleelne y-teljega, varras 2 aga x-teljega. Süsteemi paneb paigalseisust pöörlema jõupaar, mille moment M muutub seaduse järgi M = 6 -0,5t (Nm). Leida laagrite A ja B reaktsioonkomponendid hetkel t1 = 4 sekundit, kui AE = EK = KB = l = 50 cm. z B m1 = 10 kg
annaabi.ee 
