D 2 0,012 KM g 2100 9,81 4 4 Vastus: vabalt rippuva ja oma massiga koormatud KM-st traadi maksimaalne võimalik pikkus on 587m Kodutöö 3 Kompositmaterjalist tala mahuga 1 m 3 on tehtud C-kiuga AS-4 armeeritud epoksüvaigust. Armatuuri mahuosa talas V A =0,6. Tala odavdamise eesmärgil asendati süsinikkiud võrdse arvu E-klassist kiududega. Kuna aga viimased on väiksema elastsusmooduliga, siis tuli tala jäikuse kompenseerimiseks kolmekordselt suurendada tema kõrgust. Võttes C-kiu, E-klaaskiu ja epoksüvaigu hinnaks vastavalt 720, 72 ja 108 kr/kg, tiheduseks vastavalt 1800, 2540 ja 1250 kg / m 3 , arvutage materjali protsentuaalne kallinemine. Leiame tala maksumuse C-kiudu kasutades Tala tihedus: =0,6x1800+1250x0,4= 1580 kg / m 3 Tala maksumus= 720x0,6x1800+108x0,4x1250= 831600 kr / m 3 Leiame tala maksumuse E-klaaskiudu kasutades
3. Leian oma massiga koormatud traadi pikkuse l: 46,16 = = 23,08 2 5 Ülesanne 3. Konstruktsiooni arvutus. Komposiitmaterjalist tala mahuga 1 m3 on tehtud süsinikkiuga AS-4 armeeritud epoksüvaigust. Armatuuri mahuosa talas VA = 0,6 (60%). Tala odavdamise eesmärgil asendati süsinikkiud võrdse arvu E-klaasist kiududega. Kuna aga viimased on väiksema elastsusmooduliga, siis tuli tala jäikuse kompenseerimiseks kolmekordselt suurendada tema kõrgust. Võttes süsinikku, E-klaaskiu ja epoksüvaigu hinnaks vastavalt 720, 72 ja 108 kr/kg, tihenduseks vastavalt 1800, 2540 ja 1250 kg/m3, arvutage materjali protsentuaalne odavnemine. Lähteandmed: Vt1 = 1 m3 VA1 = 0,6 (60%) ht2 = 3ht1 A1 = 1800 kg/m3 A2 = 2540 kg/m3 EV = 1250 kg/m3 Hind A1 = 720 kr/kg Hind A2 = 72 kr/kg Hind EV = 108 kr/kg 1. Leian teise tala V: = 1 = 3 2. Leian epoksüvaigu mahuosa:
eemaldamist kuju muutused säilitada Küsimus 9 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Kuidas tähistatakse löögisitkusnäitajaid EVS-EN 10045-1 järgi? Vali üks: a. KU, KV, KT b. KCU, KCV [J/m²] c. KU,KV [J] d. Au, Av [J] Küsimus 10 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Millised lahendused suurendaksid konstruktsiooni jäikust? Vali üks või enam: a. Suurema tugevusega materjali kasutamine b. Suurema elastsusmooduliga materjali valik c. Profiilide kasutamine (suurem inertsmoment) d. Suurema tugevuse ja väiksema tihedusega materjali kasutamine e. Konstruktsiooni toestamine f. Koormuste vähendamine Küsimus 11 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Milline antud variantidest on õige katsekeha1 (speciment 1) kohta? Vali üks: a. ReH= 400; Rm=800; A50=9 b. ReH=100; Rm=400; A50= 0,5 c. ReH= 615; Rm= 660; A50= 17,5 Küsimus 12 Õige
1. Detailidel, millel peab purustusenergia olema vähemalt 90 J 2. Detailidel, millel peab purustusenergia olema -20 °C juures vähemalt 90 J 3. Vähem vastutusrikastel detailidel, et optimeerida konstruktsiooni hinda 4. Vastutusrikastel detailidel, et vältida nende purunemist antud temperatuuril Küsimus 13 Osaliselt õige Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Millised lahendused suurendaksid konstruktsiooni jäikust? Vali üks või enam: 1. Suurema elastsusmooduliga materjali valik 2. Suurema tugevusega materjali kasutamine 3. Konstruktsiooni toestamine 4. Suurema tugevuse ja väiksema tihedusega materjali kasutamine 5. Koormuste vähendamine 6. Profiilide kasutamine (suurem inertsmoment) Küsimus 14 Õige Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Milline variant on õige katsekeha 2(Speciment 2) kohta? Katsekeha algpikkus on 80 mm. Vali üks või enam: 1. Rm=1680 ; A80=5; Rp0,2= 1400 2. Rm= 200; A50= 5; Rp0,2= 300 3
vormimiseks, kasutades täitematerjaliks klaasriiet, klaaskiudu või süsinikkiudu 9. Kummid ja elastomeerid. Omadused ja kasutamine. Kummi (rubber) on materjal, mida võib korduvalt venitada vähemalt kahekordse pikkuseni ja mis taastab jõust vabastamisel esialgse pikkuse. Elastomeer on kummitaoline materjal, millel on piiratud venivus ja mis ei taasta jõust vabastamisel täielikult dimensioone. Kummit iseloomustab: Väga kõrge molekulaarmassiga ja väga madala elastsusmooduliga lineaarse painduva ahelaga polümeerid, mille keerdunud molekule on kerge sirgeks tõmmata Väga madala klaasistumistemperatuuriga polümeerid, mida kasutatakse sellest kõrgematel temperatuuridel Venimata olekus on polümeer amorfne Polümeersed molekulid on omavahel harvalt ristseotud plastsuse vähendamiseks ja täieliku kummilelastsuse saavutamiseks. Polüuretaan (PUR) Polüuretaanid võivad olla termoplastsed või termoreaktiivsed elastomeerid.
tulema. Head antifriktsiooniomdused seega. Piduriklotsid ja autokummid. Süsinikkiu teoreetiline tugevus on 100 000 N/mm2 ja elastsusmoodul 1060 000 N/mm2. Tegelikkuses saadakse 70 % elastsusmoodulist ja 5-7% tugevusest. Süsinikkiud jaotatakse kõrgsitketeks HT ja kõrgelastsusmooduliga HM. Lisaks veel üldkasutatavad GPCF, kõrgpüsivad HPCP ja aktiveeritud ACF. Kõrge elastsusmooduliga on pigikiud, mis saadakse kuumutades 1400- 1800 kraadi juures. Suure tugevusega PAN kiud saadakse alla 1400 kraadise kuumutamisega. Orgaanilistest ainetest saadakse kiudusid kui viiakse aine viskoosest olekust voolavasse, siis formeeritakse kiud, siis fikseeritakse kiud, siis venitatakse tugevusomaduste parandamiseks. Aramdiidkiud kevlar. Aatomid on seotud jäikades aromaatsetes
UFil 80 °C. UF ja MF on väga heade elektriisolatsiooniomadustega ning hea vastupanuga enamikele kemikaalidele. Kummid ja elastomeerid. Struktuur, omadused ja kasutus. Kumm on materjal, mida võib korduvalt venitada vähemalt kahekordse pikkuseni ja mis taastab jõust vabastamisel esialgse pikkuse. Elastomeer on kummitaoline materjal, millel on piiratud venivus ja mis ei taasta jõust vabastamisel täielikult dimensioone. Kummi iseloomustab: Väga kõrge molekulaarmassiga ja väga madala elastsusmooduliga lineaarse painduva ahelaga polümeerid, mille keerdunud molekule on kerge sirgeks tõmmata. Väga madala klaasistumistemperatuuriga polümeerid, mida kasutatakse sellest kõrgematel temperatuuridel. Venimata olekus on polümeer amorfne. Polümeersed molekulid on omavahel harvalt ristseotud plastsuse vähendamiseks ja täieliku kummilelastsuse saavutamiseks. Polüuretaan (PUR) Polüuretaanid võivad olla termoplastsed või termoreaktiivsed elastomeerid
Elastne ja plastiline deformatsioon. Metallide deformatsiooni aste sõltub rakendatud pingest. Mitte väga suurte pingete korral on suurem osa metallide deformatsioon võrdeline pingega. Sellist deformatisooni kus (sümbol) on võrdeline (sümbol), nim elastseks deformatsiooniks. Elastne deformatsioon on pöörduv. Pinge kõrvaldamisel taastuvad endised mõõtmed. Mõnede metallide korral on ka elastses piirkonnas sõltuvus veidi mittelineaarne. Sellisel juhul iseloomustatakse materjali kah elastsusmooduliga E1 ja E2. Elastsusmoodul sõltub temperatuurist- temp tõusul E väheneb. Elastsusmoodul on seotud osakestevaheliste sidemete tugevusega materjalis. Mida tugevam on side, seda suurem on E. Keraamilistel materjalidel on võrrelde metallidega suurem E, polümeeridel aga väiksem. Suuremal osal metallidel esineb elastne deformatsioon kuni väärtuseni 0,005. Vastavat pinget nim elastsupiiriks. Kui deformeerida meterjali üle selle piiri, siis tekib plastiline
Tõmmatud või surutud varda pikenemise või lühenemise elastses staadiumis võib leida valemiga: N⋅l u el = EA Kui arvestatakse varda pikenemisele või lühenemisele lisaks sõlmede järeleandvusest tingitud lisadeformatsioone, siis võib kogu deformatsiooni leida valemiga: N⋅ l N uk = u el + u j = + EA K j Tekkiv deformatsioon peab olema seotud elastsusmooduliga: N⋅ l u k = u el + Δu = + Δu EA Võrdsustades liite järeleandvuse puidu elastsusmooduliga ja redutseerides pindala vajaliku suuruseni N⋅l N⋅ l N N⋅l N⋅ l saame: u*el = = uk = + või u*el = = uk = + Δu EA * EA K j EA * EA
Mitte väga suurte pingete korral on suurema osa metallide deformatsioon võrdeline pingega =E (5.1) Hooke'i seadus kus E elastsusmoodul. Sellist deformatsiooni, kus on võrdeline -ga, nimetatakse elastseks deformatsiooniks. Vastav graafik on sirge. Elastne deformatsioon on pöörduv pinge kõrvaldamisel taastuvad endised mõõtmed. Mõnede metallide korral on ka elastses piirkonnas sõltuvus veidi mittelineaarne. Sellisel juhul iseloomustatakse materjali kahe elastsusmooduliga E1 ja E2. Elastsusmoodul sõltub temperatuurist temperatuuri tõusul E väheneb. Elastsusmoodul on seotud osakestevaheliste sidemete tugevusega materjalis. Mida tugevam on side, seda suurem on E (seda vähem deformeerub). Keraamilistel materjalidel on võrreldes metallidega suurem E, polümeeridel aga väiksem. Elastsetel materjalidel on ka nihkepinge ja nihkedeformatsiooni vahel võrdeline seos =G , kus G nihkemoodul (G 0,4 E).
Mitte väga suurte pingete korral on suurema osa metallide deformatsioon võrdeline pingega = E (5.1) Hooke'i seadus kus E elastsusmoodul. Sellist deformatsiooni, kus on võrdeline -ga, nimetatakse elastseks deformatsiooniks. Vastav graafik on sirge. Elastne deformatsioon on pöörduv pinge kõrvaldamisel taastuvad endised mõõtmed. Mõnede metallide korral on ka elastses piirkonnas sõltuvus veidi mittelineaarne. Sellisel juhul iseloomustatakse materjali kahe elastsusmooduliga E1 ja E2. Elastsusmoodul sõltub temperatuurist temperatuuri tõusul E väheneb. Elastsusmoodul on seotud osakestevaheliste sidemete tugevusega materjalis. Mida tugevam on side, seda suurem on E (seda vähem deformeerub). Keraamilistel materjalidel on võrreldes metallidega suurem E, polümeeridel aga väiksem. Elastsetel materjalidel on ka nihkepinge ja nihkedeformatsiooni vahel võrdeline seos = G , kus G nihkemoodul (G 0,4 E).
Mitte väga suurte pingete korral on suurema osa metallide deformatsioon võrdeline pingega (5.1) Hooke'i seadus kus E elastsusmoodul Sellist deformatsiooni, kus on võrdeline -ga, nimetatakse elastseks deformatsiooniks. Vastav graafik on sirge (joon 5-3a). Elastne deformatsioon on pöörduv pinge kõrvaldamisel taastuvad endised mõõtmed. Mõnede metallide korral on ka elastses piirkonnas sõltuvus veidi mittelineaarne. Sellisel juhul iseloomustatakse materjali kahe elastsusmooduliga E1 ja E2 (joon 5-3b) Elastsusmoodul sõltub temperatuurist temperatuuri tõusul E väheneb. Elastsusmoodul on seotud osakestevaheliste sidemete tugevusega materjalis. Mida tugevam on side, seda suurem on E (seda vähem deformeerub). Keraamilistel materjalidel on võrreldes metallidega suurem E, polümeeridel aga väiksem. Elastsetel materjalidel on ka nihkepinge ja nihkedeformatsiooni vahel vahel võrdeline seos 20 , kus G nihkemoodul (G 0,4 E).
Mitte väga suurte pingete korral on suurema osa metallide deformatsioon võrdeline pingega = E Hooke'i seadus kus E elastsusmoodul Sellist deformatsiooni, kus on võrdeline -ga, nimetatakse elastseks deformatsiooniks. Vastav graafik on sirge (joon 5-3a). Elastne deformatsioon on pöörduv pinge kõrvaldamisel taastuvad endised mõõtmed. Mõnede metallide korral on ka elastses piirkonnas sõltuvus veidi mittelineaarne. Sellisel juhul iseloomustatakse materjali kahe elastsusmooduliga E1 ja E2. Elastsusmoodul sõltub temperatuurist temperatuuri tõusul E väheneb. Elastsusmoodul on seotud osakestevaheliste sidemete tugevusega materjalis. Mida tugevam on side, seda suurem on E (seda vähem deformeerub). Keraamilistel materjalidel on võrreldes metallidega suurem E, polümeeridel aga väiksem. Elastsetel materjalidel on ka nihkepinge ja nihke- deformatsiooni vahel võrdeline seos: = G , kus G nihkemoodul (G 0,4 E).
taastab oma endise kuju. Pinnases taastub deformatsioon aga ainult tühisel Eespooltoodud valemist konsolidatsioonimooduli kohta nähtub, et selle Üks tuntuimaid empiirilisi seoseid on Terzaghi ja Pecki poolt esitatud määral. Elastsusteoorias iseloomustatakse materjali deformeeritavust leidmiseks on vaja teada pinnase veejuhtivust ja kokkusurutavust. Cc=0,009(W L-10), kus WL on voolavuspiir %-des. elastsusmooduliga. Elastsusmoodul määratakse kui pinge juurdekasv, mis on Kokkusurutavuse määramisega ei ole probleeme, kuid savi veejuhtivuse otsene Eesti nõrkade savipinnaste jaoks on leitud seosed kompressioonisuhte ja vajalik ühikulise suhtelise deformatsiooni saavutamiseks, üheteljelisel tõmbel leidmine ei ole enamasti vimalik. Seepärast määratakse konsolidatsioonimooduli sõltuvuste kohta vastavalt veesisaldusest ja või survel
Tavatingimustes kasutatakse keraamilisi antifriktsioonmaterjale kellade tappidena (safiir), otsatihendid Al2O3 või SiC baasil, tekstiiltööstuses niidi juhikutena, termotöötlemise ahjude rullteede rullidena, Si3N4 kulumiskindlate detailidena pumpades ja separaatorites söe- ja pabertööstuses, traaditõmbesilmadena jne. Keraamiliste materjalide mehaanilised omadused sõltuvad tunduvalt valmistamise protsessist. Keraamika on jäik, suure elastsusmooduliga ja seepärast tekivad kontaktpinnal suured lokaalsed pinged. Keraamika üheks eeliseks on suur kuumuskõvadus , mis säilub kõrgete temperatuurideni. Tehnokeraamilised materjalid koosnevad oksiididest, karbiididest, nitriididest ja nende segust (vt.Metalliõpetus ja metallide tehnoloogia III). 4.1.7. Kermiste baasil antifriktsioonmaterjalid Kermiseid kasutatakse antifriktsioonmaterjalina tänu oma suurele kulumiskindlusele
Sellega sarnasus elastse materjaliga aga piirdubki. Koormise vähenedes elastsest materjalist keha taastab oma endise kuju. Pinnases taastub deformatsioon aga ainult tühisel määral. Kuid ühekordsel koormamisel mõõduka pingega saab pinnase deformeerumise kirjeldamiseks kasutada elastsusteooria seoseid, mida oleks õigem nimetada lineaarselt deformeeruva keskkonna teooria seosteks. Elastsusteoorias iseloomustatakse materjali deformeeritavust elastsusmooduliga. Et kasutada elastsusteooria lahendusi pinnasemehaanikas, peab ka pinnase deformeeritavuse iseloomustamiseks kasutama analoogset näitajat. Elastsusmoodul määratakse kui pinge juurdekasv, mis on vajalik ühikulise suhtelise deformatsiooni saavutamiseks, üheteljelisel tõmbel või survel. See tähendab, et proovikehale mõjub pinge ainult ühe telje suunas. Teistes suundades saab proovikeha vabalt laieneda. Sellises pingeolukorras teatavasti E = z/z.
annaabi.ee 
