2. Määrata ristlõike pinnakeskme asukoht ja kanda see joonisele; 3. Määratleda sobiv keskteljestik (kanda joonisele) ning arvutada selle suhtes ristlõike telg- inertsimomendid ja tsentrifugaal-inertsimoment; 1 4. Arvutada kesk-peateljestiku kaldenurk selle keskteljestiku suhtes ning arvutada kesk-peainertsimomentide väätused; 5. Kanda kesk-peateljestik joonisele ning arvutada nende telgede suhtes ristlõike tugevusmomendid; 6. Formuleerida ülesande vastus. Ristlõike skeem vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
y1 y1 z1 - osakujundi y2 nr 1 kesk- y3 peateljestik y2 z2 - osakujundi y nr 2 kesk- peateljestik 2 y3 z3 - osakujundi nr 3 kesk-peateljestik Telg y1 y2 y3 = osakujundi nr 1 sümmeetriatelg = osakujundi nr 2 sümmeetriatelg = osakujundi nr 3 sümmeetriatelg = liitkujundi sümmeetriatelg Telg y1 y2 y3 y - liitkujundi keskpeatelg 2.1 Osakujundite andmed Poolringi inertsimomendid Ristküliku inertsimomendid 3 Võrdhaarse kolmnurga inertsimomendid 2.2 Liitkujundi pinnakeskme asukoht
y1 y1 z1 - osakujundi y2 nr 1 kesk- y3 peateljestik y2 z2 - osakujundi y nr 2 kesk- peateljestik 2 y3 z3 - osakujundi nr 3 kesk-peateljestik Telg y1 y2 y3 = osakujundi nr 1 sümmeetriatelg = osakujundi nr 2 sümmeetriatelg = osakujundi nr 3 sümmeetriatelg = liitkujundi sümmeetriatelg Telg y1 y2 y3 y - liitkujundi keskpeatelg 2.1 Osakujundite andmed Poolringi inertsimomendid Ristküliku inertsimomendid 3 Võrdhaarse kolmnurga inertsimomendid 2.2 Liitkujundi pinnakeskme asukoht
(on alati sama sõltumatult pöördenurgast) ( ) ( I y1 + I z1 = I y sin 2 + cos 2 + I z sin 2 + cos 2 = I y + I z ) Priit Põdra, 2004 77 Tugevusanalüüsi alused 5. DETAILI SISEPINNA OMADUSED 5.5. Kesk-peateljestik ja selle asukoht 5.5.1. Peateljed ja peainertsimomendid Peateljed = teljed, mille suhtes kujundi Peainertsimomendid = kujundi tsentrifugaalmoment võrdub nulliga telginertsimomendid peatelgede suhtes Telg-inertsimomendid peatelgede suhtes on I = max I yz = 0 y (või vastupidi)
(on alati sama sõltumatult pöördenurgast) ( ) ( I y1 + I z1 = I y sin 2 + cos 2 + I z sin 2 + cos 2 = I y + I z ) Priit Põdra, 2004 77 Tugevusanalüüsi alused 5. DETAILI SISEPINNA OMADUSED 5.5. Kesk-peateljestik ja selle asukoht 5.5.1. Peateljed ja peainertsimomendid Peateljed = teljed, mille suhtes kujundi Peainertsimomendid = kujundi tsentrifugaalmoment võrdub nulliga telginertsimomendid peatelgede suhtes Telg-inertsimomendid peatelgede suhtes on I = max I yz = 0 y (või vastupidi)
Kuna aga antud möötmetega U-profiili ei ole Ruukki kataloogis, valitakse ligilähedane, milleks on 50/100/50x6 Ristlõike pinnakeskme asukoht zo = b -= 1,55 cm U-profiili joonis kasutatavate mõõtmetega Selle profiili olulised andmed toodud Ruukki karaloogi tabelis 1.3 Tala ristlõige 2. Pinna ristlõike asukoht 2.1 Teljestikud y1/y'z1/z'= osakujundi nr1 keskteljestik, samuti ka abiteljestik, milles arvutatakse pinnakeskme koordinaadid y2z2= osakujundi nr 2 kesk-peateljestik 2.2 Liitkujundi pinnakeskme asukoht Liitkujundi staatiline moment telje z' suhtes A = Liitkujundi pindala = Liitkujundi staatiline moment telje y' suhtes 2.3 Liitkujundi staatilised momendid (1) Liitkujundi staatiline moment telje z ' suhtes = Osakujundi nr 2 staatiline moment telje z' suhtes = Osakujundi nr 1 staatiline moment telje z' suhtes Osakujundite staatilised momendid = Osakujundi nr 1 pinnakeskme C1 koordinaat telje y' sihis
Ristlõikepindala on A= 3,45 mm2 1.2 U-profiil mõõtmetega 50/120/50x4 Ristlõike pinnakeskme asukoht zo = b -= 1,31 cm U-profiili joonis kasutatavate mõõtmetega Selle profiili olulised andmed toodud Ruukki karaloogi tabelis 1.3 Tala ristlõige 2. Pinna ristlõike asukoht 2.1 Teljestikud y1 (y') z1 (z') = osakujundi nr1 keskteljestik, samuti ka abiteljestik, milles arvutatakse pinnakeskme koordinaadid y2 z2= osakujundi nr 2 kesk-peateljestik 2.2 Liitkujundi pinnakeskme asukoht Liitkujundi staatiline moment telje z' suhtes A = Liitkujundi pindala = Liitkujundi staatiline moment telje y' suhtes 2.3 Liitkujundi staatilised momendid (1) Liitkujundi staatiline moment telje z ' suhtes = Osakujundi nr 2 staatiline moment telje z' suhtes = Osakujundi nr 1 staatiline moment telje z' suhtes Osakujundite staatilised momendid = Osakujundi nr 1 pinnakeskme C1 koordinaat telje y' sihis
arvutatud pööratud teljestikes? Telg-inertsimomentide summa mistahes ristteljestiku suhtes on invariantne telgede pööramise suhtes 5.16. Millised on kujundi peateljed? -teljed, mille suhtes kujundi tsentrifugaalmoment võrdub nulliga 5.17. Mis on kujundi peainertsimomendid? Kujundi telginertsimomendid peatelgede suhtes 5.18. Millised on peainertsimomentide väärtused? On ekstremaalsed (või vastupidi) 5.19. Milline on kujundi kesk-peateljestik? kujundi peateljestik (rist-teljestik), mille algus on pinnakeskmes 5.20. Kuidas hinnata, kumba kesk-peatelje suhtes peab inertsimoment olema suurem? Suurim on inertsimoment selle keskpeatelje suhtes, millest pinnaelemendid paiknevad suhteliselt kaugemal. 5.21. Milline on kujundi kesk-peateljestike vähim võimalik arv? 2 5.22. Mitu kesk-peateljestikku on ringil? *kõik keskteljepaarid on ka peateljestikud, inertsimomendid kõigi peatelgede suhtes on võrdsed. 5.23
Põikjõu Q epüürist võib loobuda, kuna Q mõju painde tugevusanalüüsis on tavaliselt väike. 3.3 Paindemoment kesk-peatasandis zx (1) Varda toereaktsioonid telje z sihis 3.3 Paindemoment kesk-peatasandis zx (2) Varda otstes momente ei teki, seega Leitakse moment Leitakse moment Paindemomendi epüür koostatakse lõikemeetodiga 4. Ümarvõlli ristlõike pingete analüüs 4.1 Ümarristlõike paindepinged See on kesk-peateljestik, mison määratud nulljoonega, nulljoone suhtes on paine tasapinnaline. 4.2 Ümarristlõike suurimad paindepinged Selle paindemomendi M tasand valitakse kesk-peatasandiks 4.3 Ümarristlõike ohtlikud punktid 4.4 Ümarristlõike ohtlike punktide võrdpinge 4.5 Ümarristlõike ekvivalentne paindemoment 4.6 Ümarristlõike ohtlik ristlõige Varda ekvivalentsed paindemomendid Ekvivalentse paindemomendi epüür Ühtlase ÜMARvõlli ohtlik ristlõige on = 1836,8 Nm 5
q l/l -l-( r oG- )^r,!. 5 . D Ta"/^r^/."- r.t6^^k"l"t^r'L a+ /'a.-*"r->l^L->- fL-l^^h" f;L- *-;a vo,ttit"r-J'ubL tL- ' J^^,^t w.<4.4,<.v_ , / Stlaa7r h;*;^L-g joox Vr t4k^ U""i X,/.A*"L _ rwa !r""o^^^-n^- rrra2c , ^^;/t - g:azl vL^.-L a^'^' = G 0 !.///^,, ( pl^"/^"t .t,qo4 L,...,^,t; P ...
110 Tugevusanalüüsi alused 7. DETAILI TÖÖSEISUNDID JA PINGETE ANALÜÜS 7. DETAILI TÖÖSEISUNDID JA PINGETE ANALÜÜS 7.1. Koormatud detaili tööseisundid 7.1.1. Sisejõudude analüüs = detaili olek, mida iseloomustavad tema sisepindadel esinevate Detaili tööseisund: sisejõudude hulk ja nendele vastavad deformatsioonid Eelnevast: Sisejõud = koormatud detaili sisepindadel (materjali sees) mõjuvad jõud, mis takistavad selle detaili deformeerumist ja purunemist Sisepindadel mõjuvate sisejõudude tüübid, suunad ja väärtused määratakse nn. lõikemeetodiga. Lõikemeetod: = detaili (või konstruk...
4.13. Defineerige tugevustingimus lõikel! teljestikes? 4.14. Defineerige tugevustingimus 5.16. Millised on kujundi peateljed? muljumisele! 5.17. Mis on kujundi peainertsimomendid? 4.15. Määratlege liite lubatav muljumispinge! 5.18. Millised on peainertsimomentide väärtused? 4.16. Määratlege tugevuse seisukohast 5.19. Milline on kujundi kesk-peateljestik? kvaliteetne neetliide! 5.20. Kuidas hinnata, kumba kesk-peatelje suhtes 4.17. Miks on neetliite tugevusarvutuses tähtis peab inertsimoment olema suurem? neediava läbimõõt (mitte needi oma)? 5.21. Milline on kujundi kesk-peateljestike vähim 4.18. Kuidas mõjutab needitud detailide võimalik arv? vaheline hõõrdejõud neetliite tugevust? 5.22
pinnakeskmesse (või koormav pöördemoment M ei mõju kumbagi kesk-peatelje suhtes, kuid tema telg läbib pinnakeset -- kui pinnakeskme läbimise nõue ei ole täidetud, tekib vardas lisaks veel väändemoment, kui F ei ole risti teljega, tekib lisaks veel pike); · 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
F1 r r r xy - tasand F2y F1 F 2= F 2 y + F 2 z y x z kesk-peateljestik l1 l2 Võll y l z zx - tasand F2z Rihmaratas
F1 r r r xy - tasand F2y F1 F 2= F 2 y + F 2 z y x z kesk-peateljestik l1 l2 Võll y l z zx - tasand F2z Rihmaratas