MTA5354 Tugevusõpetus Kordamisküsimused - 2 1. LIIDETE TUGEVUS LÕIKEL 1.1. Missugust koormust nimetatakse lõikavaks! Lõikav koormus mõjub detaili materjali kihte üksteise suhtes nihutavalt. Lõikavaks koormuseks nimetatakse varda teljega risti mõjuvat põikkoormust. 1.2. Kirjeldage põik-koormatud lühikese varda deformatsioone! Lõikepiirkonnas tekivad nihkedeformatsioonid ja kontaktpinnal tekivad survedeformatsioonid. 1.3. Milles seisneb muljumine (lõikele töötavas liites)? Kui pindjõu intensiivsus ületab luvatava väärtuse, siis detailid deformeeruvad plastselt. 1.4. Kuidas on seotud tegelik ja tinglik muljumispinnad? Tegelik muljumispind asendatake tinglikuga, ehk TINGLIK MULJUMISPIND= TEGELIKU MULJUMISPINNA PROJEKTSIOON DIAMETRAALTASANDIL 1.5
Jõu Fm jõuõlg r 2 2 2 2 a a 200 200 r = + = + 141mm 2 2 2 2 m 5,31 10 3 Fm = = 9,4kN ir 4 0,141 Jõud enimkoormatud poldile Fmax = F põik 2 + Fm2 - 2 F põik Fm cos = 1,4 2 + 9,4 2 - 2 1,4 9,4 cos 135 10,4kN Lõtkuga poltliide: K Fmax 1,5 10,4 Fp = = = 104kN f 0,15 K-varutegur f - hõõrdejõud kahe detaili kontaktpinnal Vähim läbimõõt: Farv 4F R 600 = = arv [ ] = eH = 400 MPa, A polt d 12 [ S ] 1,5 4 Farv 4 1,3 104 10 3 d1 = = 20,750mm [ ] 3,14 400 Farv=1,3*Fp Polt M24, d1=20,752mm Lõtkuta poltliide: Poldi tugevustingimus nihkele: Fmax 4 Fmax = = < [ ] = 150 A d 2 4 Fmax 4 *10.4 *10 3
Keermesliite komponendid- poldid, kruvid, tikkpoldid, mutrid, seibid, lukustuselemendid. Torukeerme ja tollkeerme erivevus-Torukeermel on ümardatud harjad ja saadav liide on piludeta. Nimimääduks võetakse tinglikult selle toru siseläbimõõt tollides, mille välispinnale lõigatakse keere. Väliskeerme lõikamise tööriistad- väliskeermelõikur Sisekeerme lõikamise tööriistad- keermepuur, pöördraud Keermesliidete lukustamsvõimalused.. Hõõrdejõu suurendamine liite detailide kontaktpinnal. Piiraja kasutamine, mis takistab detailide suhtelist pöördumist, keermeliim. Keerme mahatuleku vältimine- Õige tugevusega komponentide kasutamine. Piisav keermepaari pikkus. Piisav keerme nimiläbimõõt. Väiksema lõtkuga keermepaari kasutamine. Paksema seinaga mutri kasutamine. Kirjelda meeterkeeret- profiil moodustab võrdkülgne kolmnurk, mille tipp on maha lõigatud. läbimõõdud ja samm millimeetrites. Tähistatakse M ja selle järgneva arvuga, mis näitab keerme läbimõõtu
Alina Sivitski, tuba AV-416; [email protected] MHE0041 MASINAELEMENDID l TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT 4 EAP - 1-0-2- H MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL _________________________________________________________________________ Rööpküliku trigonomeetrilise seose korral: Lõtkuga poltliite korral: Poldi pingutusjõud Fpolt: kus K on varutegur ja f = 0,15...0,2 (teras) on hõõrdejõud kahe detaili kontaktpinnal. Tugevustingimusest tõmbele poldi korral leitakse poldi keerme vähim läbimõõt: Valitakse polt M27, mille d3=23,752 mm Lõtkuta poltliite korral: Poldi tugevustingimusest nihkele: Lõtkuta poltliite korral võib kasutada polti M10, mille d=10 mm. _________________________________________________________________________ Harjutustunnid: Assistent, td. Alina Sivitski, tuba AV-416; [email protected]
Lõikav koormus mõjub detaili materjali kihte üksteise suhtes nihutavalt (purunemisel detaili osad üksteise suhtes nihkuvad, kuid purunemispinnad jäävad samale tasapinnale, nagu enne purunemist). 4.2. Missugust koormust nimetatakse lõikavaks! varda teljega risti mõju põikkoormus 4.3. Nimetage neli lõikele töötavat liidet! Tihvtliide, neetliide, keevisliide, sarniirliigend 4.4. Kirjeldage põik-koormatud lühikese varda deformatsioone! lõiketsoonis tekivad nihkedeformatsioonid; kontaktpinnal tekivad survedeformatsioonid; 4.5. Defineerige põikjõud! = osakestevaheliste (sise-) nihkejõudude resultant lõikel *takistab materjalikihtide nihkumist üksteise suhtes; *mõjub ristlõikepinna sihis; *rakendub ristlõike keskmes 4.6. Missugune tööseisund on lõige? = varda tööseisund, kus ristlõikes arvestatakse vaid põikjõudu Q: *lõiketsooni ristlõiked nihkuvad üksteise suhtes varda telje ristsihis; *lõiketsoonist väljas jääb
- nihkepingete paarsuse tõttu tekib ristlõike ristpinnas (zx) nihkepinge yx ja sellele vastav x-telje sihiline deformatsioon u; - nihked u ja v, suhtelised osanihked xy = v u ja yx = u v ning suhteline nihkedeformatsioon xy = yx = xy + yx sõltuvad koormuse F väärtusest; kontaktpinnal tekivad survedeformatsioonid; - kontaktpinnal mõjub muljumispinge C (mis on olemuselt normaalpinge); · koormuse F vähenedes vähenevad nii pinged kui ka deformatsioonid. Lõikele töötav lühike telg Lõiketsoon Rullik Lõiketsoon
- nihkepingete paarsuse tõttu tekib ristlõike ristpinnas (zx) nihkepinge yx ja sellele vastav x-telje sihiline deformatsioon u; - nihked u ja v, suhtelised osanihked xy = v u ja yx = u v ning suhteline nihkedeformatsioon xy = yx = xy + yx sõltuvad koormuse F väärtusest; kontaktpinnal tekivad survedeformatsioonid; - kontaktpinnal mõjub muljumispinge C (mis on olemuselt normaalpinge); · koormuse F vähenedes vähenevad nii pinged kui ka deformatsioonid. Lõikele töötav lühike telg Lõiketsoon Rullik Lõiketsoon
REBIMISEL Liimliite pinged ei laotu ühtlaselt Rebimine Nihe Rebimispinge det. 1 ja liimi kontaktpinnal 1 Liimikiht 2 Tõmme Surve Rebimispinge Liimliite PINGEKONTSENTRATSIOON det. 2 ja liimi kontaktpinnal on liite servades
enamuslaengukandjaid läbib soojusliku liikumisenergia tõttu siirde, tekitades difusioonvoolu. Välise energia (pinge, kiirguse jne) puudumisel on triivvool ja difusioonvool võrdsed ja vastassuunalised ning nende summa on null. Enamasti valmistatakse pn-siirded ebasümmeetrilistena s.t. enamuslaengukandjate kontsentratsioon ühes pooljuhtkihis on teise omast 100...1000 korda suurem [2]. Kasutamist leiab ka taoline pn-siire, mis kujuneb mitte kahe erineva juhtivustüübiga pooljuhi kontaktpinnal, vaid n-pooljuhi ja metalli kontaktpinnal. Selline siire on kasutusel nn Schottky dioodides. Pikkov lk 24 Alaldava siirde tekkimise tingimus pp >> nn, kus pp on enamuslaengu-kandjate (aukude)
2)Vesikeskkütte radiaatoriga ühendatud toru ristlõikepindala on 600 ruut- millimeetrit ja selles liigub kiirusega 2 cm/s vesi, mille temperatuur on 80 C. Radiaatorist väljumisel on vee temperatuur 25 C. Kui suure soojushulga saab ruum ühe tunni jooksul? Teisendused: pindala S= 6*10-4m 2, v=2*10-2 m/s, AT = 55 K, c = 4200 J/kg K (vee erisoojus), p(tihedus)=1000 kg / m3, t= 3600s Soojuse ülekande seos eri ainete juhtivusega (tajumine) Ainete soojusjuhtivusomadused mõjutavad nende kontaktpinnal tekkivat temperatuuri (st tekkiv temperatuur võib olla oluliselt kõrgem kontaktis oleva keha temperatuurist) Kasutatakse teisendusi tuletatakse soojusjuhtivusest kontakttemperatuuri mõiste : .... (vaatan õpetaja failist) Kontakttemperatuur1 (vihikus) · Paljale inimjalale on mugavaks kontakttemperatuuriks 25,4 Celsiust ja paljale käele maksimum 45 Celsiust. · Mõnede ainete kontaktkoefitsiendid b (J m-2 K -1 s-1/2)
4.4 Surve 4.4.1 Surve pikikiudu σ c , 0 ,d ≤1 fc ,0 ,d σc,0,d – arvutuslik survepinge pikikiudu f c,0,d – arvutuslik survetugevus pikikiudu 4.4.2 Surve ristikiudu σ c ,90 ,d ≤1 k c , 90 ⋅ fc , 90 ,d Fc ,90 ,d σ c , 90 ,d = A ef σc,90,d – arvutuslik survepinge ristikiudu efektiivsel kontaktpinnal f c,90,d – arvutuslik survetugevus ristikiudu k c,90 – tegur, mis arvestab koormuse konfiguratsiooni, lõhestumisvõimalust ning survedeformatsioonide astet (k c,90 = 1.0 – 1.75) Efektiivne kontaktpind ristikudu survel Aef tuleks määrata arvestades efektiivset kontaktpikkust pikikiudu, kus tegelikku kontaktpikkust l on suurendatud mõlemas suunas 30 mm võrra kuid mitte rohkem, kui a, l või l1/2.
hõõrdepaarides. Kuna need katsed on raskesti läbiviidavad ja kauakestvad, siis praktikas kasutatakse hõõrepaari töö modelleerimist. Katsete kiirendamiseks kasutatakse laboratoorseid meetodeid raskemate reziimidega, nagu suuremad koormused ja kiirused. Seejuures tuleb rangelt jälgida, et ei muutuks kulumise mehhanism. Eristatakse kahte hõõrdepaari tööreziimi: ,,kerge ja raske reziim". Nende vahele jääb kitsas vahemik, mil esineb samaaegselt osal kontaktpinnal kerge ja osal aga raske reziim. ,,Kerge reziimi" (mild wear) korral hõõrdepaaris olevad erisurved jäävad elastsesse deformatsiooni piiridesse. Toimub ainult pinnakonaruste tippude plastiline deformeerumine. Selle tulemusena algselt lihvitud matt pind muutub läikivaks (poleerituks). Kui erisurved ületavad elastsuspiirid materjali pinnakihis, siis toimuvad plastilised deformatsioonid, mille tulemusena võib tekkida varem või hiljem
Sellisele ohule viitab ülekandes tugevnev müra. Hammaste tööpindade sööbimine. Seisneb kokkupuutuvate hambapindade molekulaarses haardumises (nn. külmkeevituses) ning sellele järgnevas materjaliosakeste nõrgemast pinnast väljarebimises. Sööbimisele eelneb hammastevahelise õlikihi katkemine, mida enamasti põhjustab ülemäärane surve kontaktjoonel. 17.4. Jõud hammasülekandes. T1 O1 hambumissirge Hammaste kontaktpinnal jaotatud koormust asendatakse dw1 punktjõuga, mis rakendatakse hambumispunkti ja Ft w mis on suunatud mööda hambumissirget. Fr dw2 Koormust Fn jagatakse komponentideks: Fn Fn Ft Fr , 2T1 2T2
lahendamist. Inseneriülesannete lahendamiseks on need liialt aeganõudvad. Võimalik on on nende kasutamine, kui passiivsurvetegurid on tabuleeritud teatud ,, ja väärtuste jaoks. Alljärgnevalt on esitatud ligikaudne analüütiline meetod, mis võimaldab passiivsurve leida valemite abil, eeldades seejuures kõverjoonelist lihkepinda. Seina ja pinnase kontaktpinnal tekkiva pinge komponendid seinaga risti mõjuv normaalpinge ja seina pinnal mõjuv tangentsiaalpinge - sügavusel z leitakse seostega = + uz ( 10.37) u - u0 z
annaabi.ee 
