Komposiitmaterjali kodutöö (1)

Tallinna tehnikaülikool
Mehaanika teaduskond
Kodutöö aines Komposiitmaterjalid
..................
............
Tallinn 2008
Kodutöö 1
1.Arvutage maksimaalne võimalik teoreetiline maht Q.
Ringi raadius- r
Keskmise ristküliku serv- 2r
Suure ristküliku serv- a
Leiame suure ruudu pindala:
Leiame armatuuri pindala:
Arvutame maksimaalse võimaliku teoreetilise mahu
2. Arvutada suhe R/r, kui Q=0,5 (50%)
Mahuga Q=0,64 on R/r= ~0
Q 0,64 0,5
R/r ~0 x
Seega R/r suhe, kui Q=0,5 on 0,78
Kodutöö 2
Arvutada vabalt rippuva ja oma massiga koormatud KM-st traadi maksimaalne võimalik pikkus, kui
Andmed:
Armatuur : Maatriks:
Kuna tugevusõpetusest on teada, et omakaalu ülesande puhul mõjub suurim jõud kinnituskoha lähedal olevale lõigule.
Vardale mõjuv omakaal - jõud F= on:
kus võtame D=10 mm- varda läbimõõt ja L varda pikkus
Vastus: vabalt rippuva ja oma massiga koormatud KM-st traadi maksimaalne võimalik pikkus on 587m
Kodutöö 3
Kompositmaterjalist tala mahuga 1
on tehtud C- kiuga AS-4 armeeritud epoksüvaigust. Armatuuri mahuosa talas =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 , arvutage materjali protsentuaalne kallinemine.
Leiame tala maksumuse C- kiudu kasutades
Tala tihedus: =0,6x1800+1250x0,4= 1580
Tala maksumus= 720x0,6x1800+108x0,4x1250= 831600
Leiame tala maksumuse E-klaaskiudu kasutades
Tala tihedus: =0,6x2540+1250x0,4= 2024
Tala maksumus= 72x0,6x2540+108x0,4x1250= 163728
Kuna jäikuse kompenseerimiseks kolmekordselt suurendati tema kõrgust 3 korda:
163728x3=491184 kr
Seega muutub hind
odavamaks