Kontrolltöö 3 (4)

9. PIKKEDEFORMATSIOON
9.1. Mis on deformatsioon ?
= detaili (keha, varda) kuju ja mõõtmete muutus (koormuse mõjudes)
9.2. Mis on siire ?
= 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?
kus: u- varda punkti siire; x- selle punkti koordinaat; E- varda materjali elastsusmoodul , [Pa]; A- varda ristlõike pindala
9.6. Kuidas on sisejõu märk (+/-) seotud detaili pikideformatsiooni iseloomuga ?
Tõmme on +; surve -
9.7. Kuidas arvutatakse ühtlaselt koormatud ühtlase varda pikkuse muutus?
= ühtlaselt koormatud lõikude pikkuste muutuste summa
9.8. Kuidas arvutatakse mitme üksikjõuga koormatud ühtlase varda pikkuse muutus?
n - ühtlase (muutumatu) sisejõ. vardalõikude arv
9.9. Kuidas arvutatakse üksikjõududega koormatud astmelise varda pikkuse muutus?
9.10. Mida näitab pikke põhivõrrand?
(punkti siirde tuletis võrdub tema suhtelise joondeformatsiooniga)
9.11. Milleks vajatakse pikke põhivõrrandit?
Suhtelise pikenemise leidmiseks mingis punktis
9.12. Kuidas sõltub ühtlase varda pikideformatsioon omakaalu toimel selle varda ristlõike pindalast?
Varda omakaal avaldub teljesihilise joonkoormusena:
Omakaaluga tõmmatud varda pikkus muutub mitteühtlaselt
9.13. Millal on jäikustingimus primaarne tugevustingimuse suhtes?
Kui on tegemist staatikaga määramata ülesandega
9.14. Mida näitab telgsiirde ehk pikisiirde epüür?
9.15. Kuidas muutub detaili pikkus, kui kõik pikikoormused reverseerida (panna vastupidises suunas mõjuma)?
Tekib surutud detail ning pikkus väheneb
9.16. Kuidas sõltub detaili deformatsioon tema materjali tugevusest?
10. VÄÄNDEDEFORMATSIOON
10.1. Mis on võlli väändenurk (pöördenurk väändel)?
= varda ristlõike pöördenurk väänava momendi toimel algasendi suhtes
l- väänatud varda pikkus; ρ- punkti K polaarkoordinaat; γ- suhteline nihkedeformatsioon mingis punktis K
10.2. Mis on suhteline väändenurk?
= varda pikkusühiku kohta tulev väändenurk
10.3. Mille poolest erinevad pikkedeformatsioon ja väändedeformatsioon?
Vaata Eelmised kaks
10.4. Mis on materjali nihkemoodul?
10.5. Mis on detaili väändejäikus?
10.6. Kuidas arvutada ühtlaselt väänatud ühtlase võlli väändenurka?
kus: T- ühtlaselt väänatud varda ristlõigete väändemoment, [Nm]; G- materjali nihkemoodul, [Pa]; I0-ristlõike polaar - inertsimoment , [m4].
10.7. Kuidas arvutada väänavate üksikpöördemomentidega koormatud ühtlase võlli väändenurka?
ühtlase varda väändenurga epüür koostatakse ühtlselt väänatud lõikude kaupa:
10.8. Kuidas arvutada väänavate üksikpöördemomentidega koormatud astmelise võlli väändenurka?
astmelise varda väändenurga epüür koostatakse ühtlselt väänatud ühtlaste lõikude kaupa:
10.9. Kuidas arvutada väändesiirdeid, kui nii võlli läbimõõt kui ka väänavad koormused muutuvad sujuvalt piki võlli telge?
väändemomendi väärtus muutub oma funktsiooni järgi T = f(x).
Ümarvarda väändenurga valem
10.10. Kumb on väänates jäigem, kas täis ümarvarras või sama ristlõikepindalaga ümartoru?
Ümar-ristlõige
Rõngas-ristlõige
seega Ümar on jäigem
10.11. Kumb on väänates jäigem, kas täis ümarvarras või sama ristlõikepindalaga ruutvarras?
Ruutvarras
Ümar
seega Ümar on jäigem
10.12. Kui palju muutub ühtlase täisümarvarda väändenurk, kui kõigi koormuste väärtusi vähendada kaks korda?
10.13. Kui palju muutub ühtlase täisümarvarda väändenurk, kui läbimõõtu suurendada kaks korda?
10.14. Miks mitteümarvarraste väänet ei saa käsitleda klassikalise tugevusõpetuse seisukohast ?
10.15. Mida näitab väändenurga epüür?
Näitab kui palju mingis punktis on varras väändes
11. PAINDEDEFORMATSIOON
11.1. Mis on varda elastne joon?
= painutatud varda telje (ehk neutraalkihi) kujutis peatasandil. Elastse joone igat punkti
iseloomustavad selle läbipaine ja puutuja pöördenurk
11.2. Mis on varda läbipaine?
= varda elastse joone (telje) siire telje ristsihis (vB)
11.3. Mis on varda pöördenurk?
= elastse joone puutuja tõusunurk (ϕB)
11.4. Kuidas on matemaatiliselt seotud detaili läbipaine ja paindenurk?
11.5. Miks paindesiirete kirjeldamisel ei piisa ainult läbipaindest?
11.6. Kuidas on seotud painutatud varda kõveruse ja paindemomendi märgireeglid?
11.7. Mida näitab painde põhivalem?
kus: Detaili paindejäikus (antud kohas) = korrutis EI (selles kohas, vastava peatelje suhtes), [Nm2]; M - varda paindemoment
11.8. Millise kujuga on ühtlaselt painutatud ühtlase varda elastne joon?
11.9. Mis on varda paindejäikus?
Detaili paindejäikus (antud kohas) = korrutis EI (selles kohas, vastava peatelje suhtes), [Nm2].
11.10. Mida näitab (seob) varda elastse joone differentsiaalvõrrand?
kus: ϕ = f(x)- varda pöördenurga funktsioon, [rad]; v = f(x)- varda läbipainde funktsioon, [m];
11.11. Mida näitavad painde universaalvõrrandid?
11.12. Milleks kasutatakse painde universaalvõrrandites Heaviside’i funktsiooni?
Iga punkti siirete arvutamisel lähevad arvesse vaid need koormused, mis mõjuvad vaadeldava punkti ja koordinaatide alguspunkti vahel (siis H = 1)
11.13. Kuidas määratakse painde universaalvõrranditesse koormuste märgid (+/-)?
Positiivseteks loetakse need koormused, mis tekitavad negatiivseid paindemomente (ja samal ajal positiivseid siirdeid)
11.14. Millist lisatingimust tuleb arvestada joonkoormuste korral painde universaalvõrrandite koostamisel?
1. Iga punkti siirete arvutamisel lähevad arvesse vaid need koormused, mis mõjuvad vaadeldava punkti ja koordinaatide alguspunkti vahel (H = 1);
2. Positiivseteks loetakse need koormused, mis tekitavad negatiivseid paindemomente (ja samal ajal positiivseid siirdeid);
3. Parameetrid v0 ja ϕ0 on integreerimiskonstandid, mis arvutatakse piiritingimustest;
4. Eeldatakse, et joonkoormus katab tala kuni selle teise otsani (kui see tegelikult pole nii, vaadeldakse antud joonkoormust mitmejoonkoormuse resultandina, mis kõik ulatuvad tala teise otsani suurima koordinaadini x).
11.15. Kumb varras on paindel jäigem, kas terasvarras või samade inertsimomentide väärtustega vaskvarras?
11.16. Kuidas muutuvad ühtlase ümarvõlli paindesiirded, kui võlli läbimõõtu suurendada kaks korda?
11.17. Milles seisneb Mohr ’i alogoritm paindesiirete arvutamisel?
*arvutatakse ja koostatakse varda ristlõigetes mõjuva paindemomendi M(x)
epüür; *varda sellesse punkti, mille siiret on tarvis arvutada, rakendatakse (vertikaalsihis)
ühikjõud F = 1N; *arvutatakse ja koostatakse vaid ühikjõuga koormatud varda paindemomendi epüür m(x); *saadud paindemomentide funktsioonid viiakse Mohri
integraali, mille väärtus võrdubki otsitava siirdega (antud sihis):
* kui siirde väärtus tuleb negatiivne, on selle suund ühikjõu suunale vastupidine
11.18. Milliseid võimalusi teate Mohr’i integraali väärtuste arvutamiseks?
*katkevate funktsioonidega integreerimisvahemik 0 … l jagatakse pidevate funktsioonidega vahemikeks: x = l1 … l2, kus M = M2(x) ja m = m1(x) jne. * vahemiku integraal on osavahemike integraalide summa:
11.19. Kuidas on detaili paindejäikus seotud materjali tugevusega ?
11.20. Kuidas arvutada paindesiirdeid ruumilise painde korral?
Kuna läbipainet on tarvis arvutada mitmes kohas, siis on otstarbekas koostada läbipainde universaalvõrrandid- need tuleb koostada mõlemas peatasandis. Seejärel arvutatakse summaarsed läbipainded vajalikes kohtades. Esmalt aga kontrollitakse detaili tugevust.
12. STAATIKAGA MÄÄRAMATUD SÜSTEEMID
12.1. Milline süsteem on staatikaga määratud?
= konstruktsiooni toereaktsioonid ja/või sisejõud on määratavad taskaaluvõrranditega
12.2. Milline süsteem on staatikaga määramatu?
=tasakaaluvõrranditest ei piisa toereaktsioonide ja/või sisejõudude määramiseks
12.3. Miks kasutatakse staatikaga määramatuid konstruktsioone?
*lisasidemeid (liigsidemeid) kasutatakse konstruktsiooni (süsteemi) tugevuse
tõstmiseks (fermid); *lisasidemed kasutamist nõuab konstruktsiooni tööpõhimõte.
12.4. Millised on staatikaga määramatute konstruktsioonide puudused?
12.5. Mis on liigside?
= sidemed, mille tõttu konstruktsioon (süsteem) on staatikaga määramatu (ehk sidemed, millede eemaldamisel süsteem muutuks staatikaga määratuks)
12.6. Milliseid konkreetseid sidemeid (detaili sidemete koguhulgast) loetakse liigsidemeteks?
12.7. Mis on deformatsiooni sobivusvõrrand?
12.8. Mitu deformatsiooni sobivusvõrrandit on vaja koostada?
12.9. Mis on süsteemi staatikaga määramatuse aste?
= liigsidemete arv = vajalike lisavõrrandite arv (ühe-, kahe-, kolme jne.kordselt staatikaga määramatu süsteem)
12.10. Milliste meetoditega sobivusvõrrandeid saab koostada?
deformatsioonide võrdlemise ja tugede kõrvaldamise võte
12.11. Milles seisneb deformatsioonide võrdlemise meetod?
= seosed deformeerunud tarindi eri osade deformatsioonide vahel
12.12. Milles seisneb sidemete kõrvaldamise meetod?
*kõrvaldatakse kõik liigsidemed (tekib staatikaga määratud struktuur ehk põhiskeem); *arvutatakse põhiskeemi iga liigsideme rakenduspunkti (mõtteline) siire; *iga liigsideme rakenduspunkti siire kompenseeritakse vastava reaktsiooniga.
12.13. Mille järgi valitakse sobivusvõrrandite koostamise meetod?
Meetodi valik sõltub konkreetsest ülesandest
12.14. Mis on põhiskeem?
Kui saaks kõrvaldada staatikaga määramatuse astmega võrdne arv sidemeid, tekiks staatikaga määratud konstruktsioon. Osade sidemete (mõttelise) kõrvaldamisega moodustataksegi staatikaga määratud süsteem ehk põhiskeem:
12.15. Kuidas mõjutab temperatuuri muutus konstruktsiooni elemente?
Kui temperatuur tõuseb, siis mõõtmed pikenevad, kui langeb, siis lühenevad.
12.16. Mis on termopinge ?
= detailide temperatuuri muutusest tekkiv pinge
12.17. Mille poolest on termopinged ohtlikud?
12.18. Millal tekivad suuremad termopinged, temperatuuri tõustes või temperatuuri langedes?
12.19. Kas ainult termopingetega koormatud konstruktsioon (aktiivsed koormused puuduvad) on staatikaga määratud või staatikaga määramatu?