kuulu käesoleva standardi käsitlusalasse.[1] 1.1.1 Pikkus ja laius Pikkus l ja laius b tuleb määrata vastavalt standardile EN 822. Ühegi katsetulemuse erinevus nimiväärtusest ei tohi ületada järgmisi väärtusi: pikkus ±2% laius ±1,5% 1.1.2 Paksus Paksus d tuleb määrata standardi EN 823 järgi. Koormus peab olema 50 Pa, välja arvatud tooted, mille survepinge või survetugevuse tase on 10 kPa või suurem. Sel juhul peab koormus olema 250 Pa. Ükski katsetulemus ei tohi erineda nimipaksusest rohkem, kui seda lubavad tabelis 1 antud tasemele või klassile vastavad tolerantsid. 1 EVS-EN 13162:2008. (2009). Eesti Standardikeskus [WWW]. http://www.evs.ee/product/tabid/59/p-164092- evs-en-131622008.aspx (29.04.2010) 2
2 400 53 33 662,5 412,5 Keskmine 674,4 414,4 Järeldus: Erinevad filtrid filtreerivad erinevat värvi valguseid. Boyle Mariotte`i seaduse kontollimine 1. Vähendan õhuruumala süstlas 20cm3 5cm3ni. Joonestan isotermi. Ruumala Rõhk 20 cm3 103 kPa 15 cm3 135 kPa 10 cm3 197,4 kPa 5 cm3 232,4 kPa 2. Suurendan õhuruumala 3cm3 20cm3 ni. Joonestan isotermi. Ruumala Rõhk 3 cm3 104,5 kPa 5 cm3 66 kPa 10 cm3 35,5 kPa 15 cm3 24 kPa 20 cm3 17,8 kPa 3. Leian teoreetilise ja tegeliku rõhu suhte P1V1 = P2V2 P1V1/V2 = P2 P1 = 103 kPa = 103000Pa V1 = 20 cm3 = 0.00002 m3 V2 = 5 cm3 = 0.000005 m3 103000*0.00002/0.000005 = 412000Pa = 412kPa 412*100/232,4 = 177,3% 177,3%-100% = 77,3%
0- proovikeha tihedus m- proovikeha mass, g Vpr- proovikeha ruumala, cm3 Arvutustulemused on tabelis 1.1 1.3 Paindetugevuse määramine Katsekehade mõõtmed saadi tabelist 1.1. Katsekehad asetati tugedele, mis olid vahega l=200mm ning keha koormati keskelt. Seejärel võeti skaala näit ja paindetugevus arvutati valemist (2): 3* F *l Rp = 2 *b * h2 kus, Rp- paindetugevus, kPa F- purustav jõud, N l-tugiava, mm h- katsekeha paksus, mm b-katsekeha laius, mm 2 Katse- ja arvutustulemused on tabelis 1.2 1.4 Survetugevuse määramine Katsekehade mõõtmed saadi tabelist 1.1. Keha asetati surveplaadile ningn sellele rakendati eelkoormus. Seejärel määrati joonlauaga algnäit d0, mm. Katsekeha koormati ühtlaselt kuni deformeerumiseni 10 % ning siis loeti skaala näit
m proovikeha mass kuivalt [g] V- katsekeha ruumala [cm3] Toote partii veeimavus arvutatakse kui aritmeetiline keskmine katsetatud proovikehade katsetulemusest. 4.4 Soojusisolatsioonmaterjalide paindetugevuse määramine Paindetugevuse määramiseks asetatakse katsekeha kahele toele, mille vahekaugus on 200 mm (katset sooritades oli 253 mm). Koormus rakendatakse katsekehale tugiava keskel. Paindetugevus arvutatakse valemi 3 järgi Valem 3. Rp = ( 3Fl )/( 2bh2 ) [ kPa ] Rp katsekeha paindetugevus [ kPa ] F purustav jõud [kgf] l tugiava [mm] h katsekeha paksus [mm] b katsekeha laius [mm] 4.5.1 Soojusisolatsioonmaterjalide survepinge (koormustaluvuse) määramine 10%-lisel deformatsioonil otsekatsetusega. Enne katsetamist määratakse proovikehade mõõtmed veaga mitte üle 1mm. Koormustaluvuse määramine viiakse läbi 3 katsekehadega mille mõõtmed on 50*50*50 mm (d=50 mm).
(2) kus Rp katsekeha paindetugevus; F purustav jõud; l tugiava; h katsekeha paksus; b katsekeha laius. 3 Tabel 4.3 Paindetugevus Katsekeha Purustav Katsekeha mõõtmed, cm jõud, Paindetugevus, nr B h kgf kPa keskmine EPS 80 1.1 14,95 4,85 17,6 150,1 EPS 80 140,8 1.2 15,00 4,90 16,7 139,1 EPS 80 1.3 15,00 4,90 16 133,3 EPS 50 1.1 15,05 4,85 7,6 64,4 EPS 50 61,2 1.2 15,00 4,90 7,1 59,1 EPS 50 1.3 15,00 4,90 7,2 60,0 4
m7 - proovikeha mass veega immutatult [g] m proovikeha mass kuivalt [g] V- katsekeha ruumala [cm3] Toote partii veeimavus arvutatakse kui aritmeetiline keskmine katsetatud proovikehade katsetulemusest. 4.4 Soojusisolatsioonmaterjalide paindetugevuse määramine Paindetugevuse määramiseks asetatakse katsekeha kahele toele, mille vahekaugus on 200 mm. Koormus rakendatakse katsekehale tugiava keskel. Paindetugevus arvutatakse valemi 3 järgi Valem 3. Rp = ( 3Fl )/( 2bh2 ) [ kPa ] Rp katsekeha paindetugevus [ kPa ] F purustav jõud [kgf] l tugiava [mm] h katsekeha paksus [mm] b katsekeha laius [mm] 4.5.1 Soojusisolatsioonmaterjalide survepinge (koormustaluvuse) määramine 10%-lisel deformatsioonil otsekatsetusega. Enne katsetamist määratakse proovikehade mõõtmed veaga mitte üle 1mm. Koormustaluvuse määramine viiakse läbi 3 katsekehadega mille mõõtmed on 50*50*50 mm (d=50 mm).
2A 200,0 200,0 49,0 26,2 58.50 123,3 1,65 3A 199,8 200,0 49,2 24,3 51,74 112,9 1,40 wm kesk 122,7; wv kesk 1,63 Tabel 5.3 Valge EPS plaadi paindetugevus Tugedevaheline kaugus 25,9 cm. Mõõtmed, mm Purustav jõud, Paindetugevus, kPa Prk nr kgf Laius Kõrgus b H F Rp 4A 150,0 48,6 11,5 122,2 5A 149,3 48,5 11,5 123,3 6A 149,1 48,5 11,5 123,4
Kuidas toimub plahvatus? Tuumapommi kandurid Tuumaplahvatus õhus Maapealne tuumaplahvatus Kahjustatavad mõjud · Valguskiirgus · Lööklaine · Läbistav kiirgus · Radioaktiivne saastumine · Elektromagnetimpulss Valguskiirgus Mõõtmed: · taktikaline tuumarelv - mõnisada meetrit · strateegiline tuumarelv - mitu kilomeetrit Temperatuur - üle 10 miljoni kraadi Kestus - 3-30 sekundit Lööklaine Purustusi ja vigastusi tekitava jõu määrab lööklaine ülerõhk (kPa) Ülerõhu mõju inimesele: · Üle 300 kPa surmav · Üle 100 kPa kopsude vigastused · Üle 30 kPa kõrva trummikile purunemine Läbistav kiirus Kestab umbes 10-15 sekundit Tekitab: · kiiritustõbe -kõrgete radiatsioonitasemete juures · vähki -madalate radiatsioonitasemete juures Radioaktiivne saastumine Pikaajaline nähtus Tekib tuumaplahvatuse piirkonnas: · läbistava kiirguse poolt initsieeritud kiirgusest · radioaktiivsete osakeste sadestumisest
kuus nimipaksusega katsekeha. Enne proovikehade katsetamist määrati tema mõõtmed vastavalt punkti 3.1 kirjelduse järgi. Paindetugevuse määramiseks asetati katsekeha kahele toele, mille vahekaugus oli 200 mm. Koormus rakendati katsekehale tugiava keskel. Iga üksiku katsekeha paindetugevus arvutati valemi (3) järgi. Rp=3*F*l/(2*b*h2) (3) Rp katsekeha paindetugevus [kPa] F purustav jõud [N] l tugiava pikkus [mm] h katsekeha paksus [mm] b katsekeha laius [mm] Soojusisolatsioonmaterjali paindetugevus arvutati kui aritmeetiline keskmine kolme proovikeha katsetuse tulemustest, täpsusega 0,1 N/mm2 ja mõõtmistulemused kanti tabelisse 4.4. 3.5 Survepinge (koormustaluvuse) määramine 10%-lisel deformatsioonil 3.5.1 Survepinge (koormustaluvuse) määramine 10%-lisel deformatsioonil
seadistamise kohas on 0°C. p = 650mm Hg B = 750mm Hg T = 0°C = 273,15 K pabs = ? p = pman + B p = 650 + 750 = 1400mm Hg 760mm Hg = 101325 Pa 1400mm Hg = 1400*101325/760 = 186651,3 Pa 0,187 Mpa Vastus: Absoluutne rõhk anumas on 0,187 Mpa. 13 Auruturbiini kondensaatoris hoitakse rõhku 0,004 Mpa. Milline oleks vaakummeetri näit kilopaskalites ja mm Hg, kui baromeetri näidud on 735 ja 764mm Hg? B1 = 735mm Hg B2 = 764mm Hg p = 0,004 Mpa = 0,004*106 Pa pvaak = ? [kPa, mm Hg] p = B pvaak 760mm Hg = 101325 Pa 735mm Hg = 735*101325/760 = 97992 Pa 764mm Hg = 764*101325/760 = 101858 Pa 0,004*106 = 97992 pvaak pvaak = 97992 0,004*106 = 93992 Pa 94 kPa = 0,004*106 = 101858 pvaak pvaak = 101858 0,004*106 = 97858 Pa 98 kPa = = 93992 Pa = 760*93992/101325 = 705mm Hg = 97858 Pa = 760*97858/101325 = 734mm Hg
Joonis 4.2 Nihkediagramm 325 300 275 250 225 nihkepinge kPa 200 175 150 125 100 75 50 25 0 0 50 100 150 200 250 300 350 vertikaalsurve kPa
vahekaugus on 200 mm. Koormus rakendatakse katsekehale tugiava keskel. Iga üksiku katsekeha paindetugevus arvutatakse valemi Valem 3.4.3 abil. Paindetugevus leitakse kolme katsekeha aritmeetilise keskmise abiga, täpsusega 0,1 N/mm2. 3 Fl f p= 2 Valem 3.4.3 2b h kus, fp katsekeha paindetugevus, [kPa] F purustav jõud; l tugiava; h katsekeha paksus; b katsekeha laius; 3.5. Survepinge määramine 3.5.1. Survepinge määramine 10%-lisel deformatsioonil otsekatsetusega Koormustaluvused viiakse läbi kolme katsekehaga mõõtmetega 50x50x50 mm või 100x100x100 mm. Katsekeha asetatakse pressi alumisele surveplaadile, tsentreeritakse ning viiakse sujuvasse kokkupuutesse pressi ülemise plaadiga. Katsekeha koormatakse eelkoormusega 250±10 Pa
4. 20,1 20,0 4,8 1929,6 29,13 31,63 0,13 4.3 Paindetugevuse määramine Katsekehade paindetugevused arvutati valemi 4 järgi ning tulemused on toodud tabelis 3. Tugedevaheline kaugus on 200mm. Katsekehade paindetugevust iseloomustab joonis 1. Tabel 3. Katsekehade paindetugevus Prk Mass Purustatav Paindetugevus nr. Proovikeha mõõtmed [g] jõud [N] [kPa] [mm] a b h 1. 160,0 300,5 49,3 29,99 201,1 0,0826 2. 160,0 295,0 49,2 29,44 196,2 0,0824 3. 165,0 295,0 49,2 29,66 197,3 0,0828 Keskmine 0,0826 1. 151,4 298,8 48,8 43,52 279,6 0,1178 2
seadus) p = const T 4.3 Rõhuühikud Nii füüsikas kui ka tehnikas on aegade jooksul olnud kasutusel mitmed erinevad ühikud. Erandiks ei ole siin ka rõhk ja rõhuühikud. Teeme enamkasutatavatest rõhuühikutest lühiülevaate. 1. SI-süsteemi rõhuühik 1 Pa (paskal). SI-süsteemis on rõhuühikuks selline rõhk, kus jõud 1 N mõjub ühtlaselt 1 m 2 suurusele pinnale 1N 1 Pa = 1 m 2 . Kuna see ühik on väike, siis kasutatakse kordseid ühikuid, nagu näiteks kPa ja MPa. Et normaalrõhk on suurusjärgus sada tuhat paskalit, siis on defineeritud vastav ühik - bar 1 bar = 10 5 Pa . Kuna meie kasutame SI-süsteemi, siis tuleb arvutusteks rõhk teisendada paskaliteks. 2. 1 mm Hg (millimeeter elavhõbedasammast). Nimetatud ühik on saadud kindla kõrgusega vedelikusamba rõhust, mis avaldub valemiga p = g h . Võttes 1 mm kõrguse elavhõbeda samba, saaksime ülaltoodud valemist selle samba poolt avaldatava rõhu 1 mm Hg = 133,3 Pa.
3. Kaalud 4. Manomeeter 5. Termopaarid 6. Ajamõõtur(mobiiltelefon) 7. Millivoltmeeter ja elektroonilinetemperatuurimõõtur 8. Elavhõbedatermomeeter 9. Baromeeter 10. T-tüüpi(vask-konstantaan) termopaaride gradueerimistabel 11. Vee ja auru termodünaamiliste omaduste tabelid Töö käik Töö algas sellega,et avati auruventiil ja seejärel kondensaadikraan. Kondensaadiraani all oli ämber, kuhu kondensaat tilkus. Radiaatori sees hoiti rõhku 10 kPa . Peale seda kui aur hakkas väljuma kondensaaditorust, reguleeriti kondensaadikraan nii, et kondensaadi tase oleks näha klaastoru keskosas. Temperatuur ühtlustus ja alustati mõõtmisi. Kraanist lasti teise anumasse umbes 1 kilo külma vett ja kaaluti ära. Seejärel vahetati anumad. Pandi kirja õhurõhk ja toatemperatuur. Katse käigus mõõdeti 5 minutiliste intervallidega radiaatori pinna, kondensaadi ja õhu temperatuur. Lõpus kaaluti radiaatori alune nõu.
Juhtisin kahe minuti vältel kolbi täiendavalt CO2 ja kaalusin uuesti. Kordasin eelnevat tegevust veel kaks korda, kuni sain järjestikku kaks võrdset mõõtetulemust. 3) Fikseerisin termomeetri ja baromeetri abil õhutemperatuuri ja õhurõhu laboris katse sooritamise momendil. 4. Katseandmed m1 ( kolb + kork + õhk kolvis) = 143,95g m2 (kolb + kork + CO2 kolvis) = 144,14g V (kolvi maht) = 0,306dm³ T(temperatuur katse ajal) = 293 K P(õhurõhk katse ajal) = 99,7 kPa CO2 saamine: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 ↑ + H2O 5. Katseandmete töötlus Leian gaasi mahu kolvis normaaltingimustel: V0 =( P x V x T0)/( P0 x T) V0 = (99,7 kPa x 0,306 dm³ x 273,15 K) / (101,325 kPa x 293,15 K) = 0,281 dm³ Leian kolvis oleva õhu massi, kasutades õhu tihedust: mõhk = ρõhk *V0 ρõhk= Mõhk/22,4 ρõhk=28,96g/mol / 22,4 dm³/mol = 1,293 g/dm³ mõhk = 1,293 g/dm³ x 0,281 dm³ = 0.363g Leian kolvi ja korgi massi: m3 = m1 - mõhk
strateegiline tuumarelv - mitu kilomeetrit Temperatuur - üle 10 miljoni kraadi Kestus - 3-30 sekundit Läbistav kiirgus Kestab umbes 10-15 sekundit Lööklaine Tekitab: Purustusi ja vigastusi tekitava · kiiritustõbe -kõrgete jõu määrab lööklaine ülerõhk radiatsioonitasemete juures (kPa) · vähki -madalate radiatsioonitasemete juures Ülerõhu mõju inimesele: Üle 300 kPa surmav Üle 100 kPa kopsude vigastused Radioktiivne saastumine Pikaajaline nähtus Tekib tuumaplahvatuse piirkonnas: läbistava kiirguse poolt initsieeritud kiirgusest radioaktiivsete osakeste sadestumisest alfa-, beeta-ja gammakiirgused Elektromagnetimpulss
p Q' Q Nr. ReD kPa dm3 s m3/s 1 1 16 120 0,00013 8771,75 0,53 2 2 32 120 0,00027 17543,50 0,75 3 3 39 120 0,00033 21381,14 0,75 4 4 23 60 0,00038 25218,78 0,77 5 5 26 60 0,00043 28508,18 0,77
Tõstejõud on nende jõudude algebraline summa (arvestame, et jõud on vastassuunalised) F = Fa - Fü = pa S - pü S = 1,04 pü S - pü S = 0,04 pü S Rõhk lennuki tiivale on tingitud õhurõhust. Kuna lennuk peab õhku tõusma maapinnalt, kasutame õhurõhku maapinnal. F = 0,04 pS = 0,04 105 100 = 4 105 N = 400kN Vastus: Lennuki kandevõime on 400 kN. 16. 10 liitrises balloonis hoitakse gaasi, milles temperatuuril 25°C on rõhk 500 kPa. Balloon kannatab rõhku 1000 kPa. Kas balloon peab vastu, kui temperatuur tõuseb 80 kraadini Celsiuse järgi? ballooni ruumala V = 10l = 0,01m 3 algtemperatuur T1 = 273 + 25 = 298K algrõhk p1 = 500kPa = 5 105 Pa lõpptemperatuur T2 = 273 + 80 = 353K rõhk lõpptemperatuuril p2 = ? Lahendus Ideaalse gaasi olekuvõrrand pV = nRT . Kuna ruumala V ja gaasi moolide arv n jäävad samaks, siis p1V = nRT1 p2V = nRT2
siiski jääda oma esialgse asukoha Aineosakese trajektoor lähedale. Osake justkui tammuks ühe gaasis on murdjoon. koha peal. Et lõhnava aine molekul jõuaks pudelisuust mõne meetri kaugusele, kulub mitu minutit. 61. Hinnata, kui palju väheneb jää sulamistemperatuur uisutaja uisutera all. Vastus lehekülg 16. 0.008 K/100 kPa. Kui suurt rõhku põhjustab uisutaja. Kui pikk on uisutera. Uisu tera läbimõõt 3 mm, uisutaja 70 kg. 62. Põhjendage lähtuvalt molekulaarsel-kineetilisest teooriast tahke aine kuju säilitavust, ja kõvadust. Tahkes aines osakesed on kohtkindlad ja võnguvad oma püsiva tasakaaluasendi ümbruses. Nende vahel mõjuvad tugevad jõud. 63. Põhjendage lähtuvalt molekulaarsel-kineetilisest teooriast vedelike voolavust.
2 2 100 ( P H )∗V 3∗T 0 V 0= 2 P0∗T PH 2O x RH ( Püld−( PH 2 O− ) x V 3 x T 0) V0= 100 P0 xT 2,33 kPa x 46,8 (102,6 kPa−(2,33 kPa− ))x 0,013 dm ³ x 273,15 K V0= 100 = 0,0121 dm³ ¿ ¿ 101,325 kPa x 293,15 K Arvutan vesiniku moolide arvu: n=V0/22,4 dm³/mol n= 0,0121 dm³/22,4 dm³/mol=0,00054 mol Arvutan magneesiumi massi: mMg = 0,00054 mol x 24,3 g/mol= 0,013g=13mg Katse viga, kui tegelik Mg mass on 7,9 mg ∆=13 mg−7,9 mg=5,1 mg
2. Vundamenditaldmiku mõõtmete arvutus( pinnase tugevusest sõltuv kandevõime) Pinnase omaduste osavarutegurid kandepiirseisundi jaoks Pinnase omadus Osavarutegur m tan ' 1,25 c' 1,6 1,1 Kasvupinnas k' = 17,0 kN/m3; d' = 17,0/1,10 = 15,5 kN/m3 Peenliiv k' = 17,5 kN/m3; d' = 17,5/1,10 = 15,9 kN/m3 k' = 30º; d' = arctan(tan 30º/1,25) = 24,8º ck' = 3 kPa; cd' = 3/1,60 = 1,88 kPa Mõll k' = 17,8 kN/m3; d' = 17,8/1,10 = 16,2 kN/m3 k' = 28º; d' = arctan(tan 28º/1,25) = 23,0º ck' = 5 kPa; cd' = 5/1,60 = 3,13 kPa Mõllsavi k' = 18,3 kN/m3; d' = 18,3/1,10 = 16,6 kN/m3 k' = 26º; d' = arctan(tan 26º/1,25) = 21,3º ck' = 10 kPa; cd' = 10/1,60 = 6,25 kPa 2.1. Raskemini koormatud välissein( sein teljel 1) PLANEERITAV MAAPIND KASVUPINNAS
) laagrid, mis ei vaja laagri ja tapi pindade kontaktis määrdeainet ( toidumasinad, keemiatööstuse masinad) või isemäärivate laagritega (poorsed laagrid, mis on immutatud määrdeainega, mis laagri töö käigus imbub laagri ja tapi kontaktialasse). Seega L = D = 40 mm. 2.2 Laagri keskmise kontaktsurve arvutus: p = F/(LD), F on laagerduse radiaalkoormus F = Fr = 500 N p = F/(LD)= 500 / (40 · 40) = 312.5 kPa 2.3 Laagri suhtelise libisemiskiiruse arvutus: 3 MHE0042 MASINAELEMENDID lI TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT 4 EAP - 1-1-1- E MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL 2010/2011. õ.a. KEVADSEMESTER ______________________________________________________________________
mille temperatuuri mõõdetakse termomeetriga 4. Kondensaadi temperatuuri mõõdetakse elektroonilise temperatuurimõõturiga. 3 3 TÖÖ KÄIK Töö alustamiseks asetati ämber kondensaaditoru alla, avati kondensaadikraan ja auruventiil. Jälgides auru rõhku radiaatori ees, reguleeriti kraani ja ventiili nii, et aur siseneks radiaatorisse ülerõhuga 10 kPa. Sellel tasemel hoiti rõhku kogu katse vältel. Kui aur hakkas kondensaaditorust väljuma, siis reguleeriti kondensaadikraani nii, et kondensaadi tase oleks pidevalt näha klaastoru keskosas. Ühtlasi jälgiti radiaatori ribide pinna temperatuure. Kui temperatuurid enam ei muutunud, siis alustati mõõtmisi. Katse vältel mõõdeti 3-minutilise vaheaja järel radiaatori pinna, kondensaadi ja õhu temperatuuri. Katse lõpul eemaldati kondensaadinõu radiaatori alt ja kaaluti. Kondensaadinõu
· Abrasiivsed osakesed kahjustavad hõõrdepindu. 3. Kõrgemad nõuded määrdesüsteemile: · Määrimise halvenemine/puudumine kiirendab oluliselt laagri kulumist. 2) Valida sobiv liugelaagri materjal ja kirjeldada selle materjali omadused. 1. Laagri keskmise kontaktsurve arvutus: p = F/(LD), F on laagerduse radiaalkoormus F = Fr = 400 N p = F/(LD)= 400 / (40 40) = 250 kPa _________________________________________________________________________ _______________ Harjutustunnid: Assistent, td. Alina Sivitski, tuba AV-416; [email protected] MHE0041 MASINAELEMENDID l TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT 4 EAP - 1-1-1- E MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL _________________________________________________________________________ _________ 2. Laagri suhtelise libisemiskiiruse arvutus:
Q' Q Q p Nr. ReD dm3 s m3/s ·10 m3/s -5 kPa 1 6 60 0,00010 10,0 0,2 6233,73 0,8938 2 7 60 0,00012 11,7 0,4 7272,69 0,7373 3 8 60 0,00013 13,3 0,6 8311,64 0,6880 4 9 60 0,00015 15,0 0,8 9350,60 0,6703 5 11 60 0,00018 18,3 1 11428,51 0,7328 6 16 60 0,00027 26,7 2 16623,28 0,7537
Mudeli vajum 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0 140,0 160,0 180,0 200,0 0,00 1,00 2,00 vajum s mm 3,00 4,00 5,00 6,00 surve p kPa Vundamendimudeli koormamine Koormus Dünam- Jõud Surve Mõõte- Vajum Maksimovi Vajum meetri F p kella s mõõtekell s kg näit kN kPa näit mm cm mm 0 1,00 0,0 0,0 1,01 0,00 2,95 0,00 6 1,42 0,6 18,7 1,25 0,24 2,93 0,02
p Q' Q Nr. ReD kPa dm3 s m3/s 1 1 16 120 0,00013 8771,75 0,53 2 2 32 120 0,00027 17543,50 0,75 3 3 39 120 0,00033 21381,14 0,75 4 4 23 60 0,00038 25218,78 0,77 5 5 26 60 0,00043 28508,18 0,77
Kui reaktsioon on lõppenud ehk vee nivoo ei muutu tuleb liigutada bürette jälle nii, et vee nivood oleks ühes tasapinnas ja lugeda uuesti mõlemalt büretilt nivoo näit. Kui vee nivoo hakkas katsekäigus langema tuleb katse sooritada uuesti. Katsetulemused: Metalli tüki number 165. Vee nivoo büretil enne reaktsiooni V1 = 13,2 cm3 Vee nivoo peale reaktsiooni V2 = 3,9 cm3 Eraldunud vesiniku maht V3 = 9,3 cm3 Õhurõhk P = 101,6 kPa Temperatuur T = 293 K Küllastatud veeauru rõhk temperatuuril PH2O = 2,33 kPa Õhu relatiivne niiskus RH = 49% Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs: Reaktsioonil eraldunud vesiniku maht normaaltingimustel V0. P H 2 O∗RH V 0= ( ( Püld − P H 2O − 100 ) ( )∗V 3∗T O (101,6− 2,33−
Arvutusnäide 4.1 Määrata joonisel 4.12 toodud andmetel vajalik lintvundamendi talla laius. Alaline normkoormus 240 kN/m ja ajutine Maapind normkoormus 50 kN/m. Pinnaseks on kõvaplastne savi, mille dreenimata V1 nihketugevuse normväärtus cuk = 70 kPa. Tagasitäite mahukaal on 16,5 2,90 1,20 3 Keldri põrand kN/m Arvutus teise arvutusvariandiga Arvutuskoormus B=? 0,50 V1d = 240⋅1,2 + 50⋅1,5 = 363 kN/m
talvine 1200 Solvent-uhutud vaikude mg/100cm3 max 5 EN ISO 6246 sisaldus Induktsioonperiood min. min 360 EN ISO 7536 Korrosiivsus klass klass 1 EN ISO 2160 vaskplaadikatsel Pliisisaldus mg/l max 5 EN 237 Küllastunud aururõhk EN 13016-1 suvine kPa 45...70 talvine kPa 65...95 Benseenisisaldus mahu% max 1,0 EN 238 ASTM D 1319 Alkeenid mahu% max 18,0 EN 14517 ASTM D 1319 Aromaatsed süsivesinikud mahu% max 35,0 EN 14517
m 60 Puidu tihedus = = = 667 kg / m 3 = 0,667 t/m3. V 0,090 1. Hüdrostaatika 1.1. Vedeliku rõhk Pressure experted by a liquid Rõhu p ühikuks SI süsteemis on paskal Pa, mis on jõud 1 njuuton ruutmeetrile 1 Pa = 1 N/m2. Kasutusel on suuremad ehk kordsed ühikud, sest paskal on liiga väike ühik vedeliku rõhu mõõtmiseks: 1 kPa = 103 N/m2 = 103 Pa; 100 kPa = 1 bar = 105 N/m2 = 105 Pa; 1 MN = 106 N. Füüsikakursuse Pascali seadusest teame, et rõhk vedelikuruumala vaadeldavas punktis on ühesugune kõiki seda punkti läbivate tasandite puhul. Samuti teame hüdrostaatilist paradoksi: ühesuguse horisontaalse põhjapindalaga anumates on põhjale mõjuvad rõhujõud ühesugused, kui vedelikusamba kõrgus (vedeliku
n(Ar) = 30g/40g/mol = 0,75mol V(Ar) = 0,75mol*22,4L/mol = 16,8L Segu üldruumala = 123,2L + 201,6L + 23,97L + 16,8L = 365,57L %(He)V = (123,2L/365,57L)*100% = 33,7% %(H2)V = (201,6L/365,57L)*100% = 55,1% %(N2)V = (23,97L/365,57L)*100% = 6,6% %(Ar)V = (16,8L/365,57L)*100% = 4,6% 1 3. Mitu liitrit SO2 temperatuuril 35 oC ja rõhul 110,5 kPa on vaja 25 kg 65%-lise H2SO4 saamiseks, kui protsessi saagis 87%? Lahendus: SO2 H2SO4 m(H2SO4) = 25000g*0,65 = 16520g n(H2SO4) = 16520g/98g/mol = 165,8mol n(SO2)saagise 87% arvestades= 165,8mol*100%/87% = 190,6mol P = 110500Pa, T=(35+273) = 308K, n=190,6mol, R=8,314Pa*m3*K-1*mol-1: P a *m 3 1 9 0 ,6 m o l* 8 ,3 1 4 *3 0 8 K n *R *T m o l* K
kallasin ümber kahte (250 ml) mensuuri, et välja selgitada kolvi mahtuvust. Peale mõõtesilindrite tühjendamist tegin ära vajalikud arvutused: Katseandmed: m1 (kolb + kork + õhk kolvis) = 135.68 g m2 (kolb + kork + CO2 kolvis) = 135.86 g (keskmine tulemus peale kaht kaalumist) T (õhutemperatuur) = 294.15 K (temperatuur laboris) 0 T (õhutemp. Normaal.) = 273.15 K P0 (õhurõhk normaal.) = 101.325 kPa P (õhurõhk laboris) = 101.300 kPa V (kolvi mahtuvus) = 308 ml g Mõhk (õhu molaarmass) = 29 mol Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs: Õhu maht kolvis normaaltingimustel: (edaspidised arvutused nõuavad normaaltingimusi, seega viin andmed vajalikule rõhule) P ∙ V P0 ∙V 0 P∙ V ∙T 0 = => V 0=
1. Laagri keskmise kontaktsurve arvutus: p = F/(LD), F on laagerduse radiaalkoormus F = Fr = 200 N p = F/(LD)= 200 / (50 · 50) = 0,08MPa 2. Laagri suhtelise libisemiskiiruse arvutus: V = π D n/ 60 000 = π · 0,050 · 350/ 60 = 0,915 m/s n on laagerduse pöörlemissagedus ( n = ω ·30 / π = 36,6 ·30 / π = 350 1/min) 3. Laagri pv-korrutise arvutus: p·v = 80 · 0,915 =73,2 kPa ·m/s 4. Laagrile nõutava pv-väärtuse arvutus: [pv] = 2·p· v = 2 · 73,2= 146,4 kPa ·m/s Liugelaagri või selle materjali kindlaksmääramine tingimusest, et [pv] ≤ (pv)Lim 5. Tabelist 1 valin metalliseeritud grafiidist liugelaageri, mille (pv)Lim = 525 [kPa·m/s]. Tabel 1. Mõnede laagrimaterjalide pv-kriteeriume määritult 3) Leida liugelaagri vähim lubatav lõtk eeldades, et: Laagri radiaalkoormus ei muutu ajas
Töö eesmärk Gaaside saamine laboratooriumis; gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vaheliste seoste leidmine; gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Töövahendid Kippi aparaat või CO2 balloon (Elmemesser gaas; 50bar; 15L/min; 99,7% CO2), korgiga varustatud seisukolb (300cm3), tehnilised kaalud (KERN 440-33; d=0,01g; max=200g) mõõtesilinder (250cm3), elavhõbeda termomeeter(jaotus 2o C; skaala ulatus -2 kuni 54o C), aneroid-baromeeter (jaotus 0,1 kPa; skaala ulatus 79,8-106,4 kPa,). Antud töös kasutatakse aja ja reaktiivide kokkuhoiu mõttes süsinikdioksiidi balloonist. Töö käik 1. Kaaluda tehnilistel kaaludel korgiga varustatud ~300cm3 kui kolb (mass m1). Kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale 2. Juhtida balloonist kolbi süsinikdioksiidi 5 minuti vältel. Jälgida, et vooliku ots ulatuks peaaegu kolvi põhjani. 3. Sulgeda kolb kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti (m2). 4
· Kolvi mahu määramiseks täitsin kolvi veega kuni viltpliiatsiga tõmmatud märkeni ja mõõtsin veemahu 250ml silindri abil. · Fikseerisin laboris oleva õhutemperatuuri ja õhurõhu. Katseandmed: mass m1 (kolb + kork + õhk kolvis) mass m2 (kolb + kork + CO2 kolvis) kolvi maht (õhu maht, CO2 maht) õhutemperatuur õhurõhk m1 = 139, 90 g m2 = 140, 09 g V = 319 ml = 0, 319 L = 0,319 dm3 t° = 20 ° C ehk T = 20+273,15 = 293,15 K P = 100,1 KPa = 100 100 Pa Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs: 1.17 PVT 0 V = 0 0 P T 100100 Pa 0,319 dm 3 273,15 K V0 = = 0,2936 0,294 dm 3 101325 Pa 293,15 K 1.18 m õhk = p 0õhk V 0 g m õhk = 1,29 0,294 dm 3 = 0,379 g dm 3 1.19 m 3 = m1 - m õhk m 3 = 139, 9 g - 0,379 g = 139,521 g 139,52 g 1.20 m C0 2 = m 2 - m 3 m C02 = 140,09 g - 139,52 g = 0,57 g 1.21
Grammkaal - Paberilehe raskus grammides ühe ruutmeetri kohta. Grammkaal näitab kui palju kaalub ühe ruutmeetrine paberipoogen. Grammkaalu leidmiseks kaalutakse poognat mõõtudega (vähemalt) 250x 300mm konditsioneeritud tingimustes (50% õhuniiskuse ja temperatuuriga 23 C. See tähendab ,et niiskuse ja temperatuuril kaal muutub paberil.)analüüsi kaalu abil. Paksus paberilehe paksus mikronites. Paberi lehe paksust mõõdetakse mikronites. Laboratoorne mõõtmine toimub 100 kPa staatilise rõhu all 200 mm2 suurusel pinnal. Paberi paksust kiiremal viisil trükinduses mõõdetakse mikromeetriga paberipoognal paarist erinevast kohast. Mahulisus (BULK) - gramm kaalu ja paksuse jagatis. Bulk tähendab et 1,0 bulk mahub 1000kg 1 kuupmeetrisse. Mida suurem on bulk väärtus ,seda mahulisem on paber. Kaetud paberid on suurema mahulisemad kui katmata paberid.Nt kui raamat on tehtud katmata paberist siis see tuleks poole paksem kui gloss paberist tehtud raamat.
100 V0 101325 Pa * 293,15 K V0= 0.007805 m= 8.466992 mg 41% * 0,0084dm * 273K 3 0,0077 dm 3 ,15K suhteline viga 2.011957 % Näidis P0 Püld=101,9 kPa=101900 Pa 103200 Püld PH2O=18,7 mmHg=2493,1 Pa Ph20 T=21+273=294 K 239,15 K T RH= 49% 41% RH V1=10,2 ml V1 V2=18,6 ml V2 V3=18,6-10,2=8,4 ml=0,0084 dm 3 V3
Standard töötab kolmekordse paisumise meetodiga ning mõõdab iga paisumise puhul rõhku, mida kasutab aine või segu aururõhu määramiseks. Katseandmed Ained: etüülbenseen 17,7558 g isobutanool 19,5579 g Kokku 37,3137 g Meetod: ASTM D6378 Curve Tabel 1.1 Segu aururõhk kindlatel temperatuuridel Temperatuur [K] Absoluutne rõhk [kPa] 313,15 7,6 323,15 13,2 333,15 21,3 343,15 33,3 353,15 50,7 363,15 75,6
Vees lahustuvus 25 oC juures: 9g/l Etanoolis lahustuvus: 100% Log Kow: 3, 21-3, 20 Koc: 48-68 o-ksüleeni füüsikalis-keemilised omadused CAS number: 95-47-6 1 IUPAC nimi: 1, 2-dimetüülbenseen Keemistemperatuur : 144 oC Sulamistemperauur: -25 oC Suhteline tihedus: 0, 88 Lahustuvus vees: ei lahustu Aururõhk 20 oC juures: 0, 7 kPa Leekpunkt: 32 oC Isesüttimise temperatuur: 463 oC Log Pow: 3, 12 Henry seaduse constant: 0, 22 m-ksüleeni füüsikalis-keemilised omadused CAS number: 108-38-3 IUPAC nimi: 1, 3-dimetüülbenseen Keemistemperatuur : 139 oC Sulamistemperauur: -48 oC Suhteline tihedus: 0, 86 Lahustuvus vees: ei lahustu Aururõhk 20 oC juures: 3, 7 kPa Leekpunkt: 27 oC Isesüttimise temperatuur: 527 oC Log Pow: 3, 20
Etanoolis lahustuvus: 100% Log Kow: 3, 21-3, 20 Koc: 48-68 o-ksüleeni füüsikalis-keemilised omadused CAS number: 95-47-6 1 IUPAC nimi: 1, 2-dimetüülbenseen Keemistemperatuur : 144 oC Sulamistemperauur: -25 oC Suhteline tihedus: 0, 88 Lahustuvus vees: ei lahustu Aururõhk 20 oC juures: 0, 7 kPa Leekpunkt: 32 oC Isesüttimise temperatuur: 463 oC Log Pow: 3, 12 Henry seaduse constant: 0, 22 m-ksüleeni füüsikalis-keemilised omadused CAS number: 108-38-3 IUPAC nimi: 1, 3-dimetüülbenseen Keemistemperatuur : 139 oC Sulamistemperauur: -48 oC Suhteline tihedus: 0, 86 Lahustuvus vees: ei lahustu Aururõhk 20 oC juures: 3, 7 kPa Leekpunkt: 27 oC Isesüttimise temperatuur: 527 oC
Ull(kV) = Ull(V) * 35(kV) / 110(V) U10= U11 / = 0,00289p / 273+t Tulemused: Ull Ull(kV) U10(kV) 21,33333 6,787879 6,074955 33,66667 10,71212 9,587038 42,33333 13,4697 12,05499 =1,117355 2) Kaks elektroodi h, mm U1, V U2, V U3, V 6 42,5 40 40,5 12 65,5 76,5 77 18 102 105 109 Õhutemperatuur: t=21'C Õhurõhk: p=99,75 kPa Valemid: Ull= (U1+U2+U3) / 3 (V) Ull(kV) = Ull(V) * 35(kV) / 110(V) U10= U11 / = 0,00289p / 273+t Tulemused: Ull Ull(kV) U10(kV) 41 13,04545 11,6753 73 23,22727 20,78774 105,3333 33,51515 29,99509 3) Paberi läbilöök Leht.arv Ull, V 2 9,2 4 15,2 6 21 8 29,5 10 36,5 Valemid: Ull (kV)= Ull (V) * 35 (kV) / 110 (V) E0=Ull / (n-1)*d Ell= E0*(n-1) / n
q=Δh - v·Δp Q=q·m Erientalpia: h1=(1-x)·h’+x·h’’ Erientroopia: s1=(1-x)·s’+x·s’’ h1=(1-0,8)·762,7+0,8·2778=2374,94 kJ kJ s1=(1-0,8)·2.138+0,8·6,587=5,697 Kg·K Kg Niiske auru erimaht: v1=(1-x)·v’+x·v’’ 3 v1=(1-0,8)·0,00113+0,8·0,1946= 0,1559 m= 0,1559 =19,243 Kg m3 Kg Leian tabelist: p1=0,20Mpa=200 kPa Leian veeauru diagrammilt: s2=3230 kJ /(kg·K) h2=5,25 kJ / kg p2=310kPa Arvutan välja q: q=Δh-v·Δp q=(3230-2374,94)-0,1559·(310-200)=809,85 J Q=q·m Q=809,85·19,243 = 15,584 MJ K u j u t a d a: Sobivas mõõtkavas T-s-diagrammil ülesande tingimustele vastav protsess aurukatlas, viirutades kuluvat soojushulka väljendava pinna. Joonisele kanda abijoontena x=0 ja x=1 ning iseloomulike punktide (1 ja 2) parameetrid (t, v, s, h).
Vastasel korral põhjustab ta suruõhuseadmete kulumist ja rikkeid. See eeldab heade suruõhu ettevalmistusseadmete (filtrid, kuivatid, jne) kasutamist. Õhu kokkusurutavus: Pneumosilindrite kasutamisel ei saavutata ühtlast ja mitme kolvi üheaegset liikumist. Jõud: Suruõhku ei kasutata suurte jõudude saamiseks. Sõltuvalt kasutatavast töörõhust (üldjuhul 700 kPa), liikumisulatusest ja liikumiskiirusest oleks jõu ülempiiriks umbes 20 000-30 000 N. Kasutatud õhk: Töötanud suruõhk põhjustab müra, kuid seoses uute helisummutite kasutuselevõtuga on see probleem tänapäeval enamikel juhtudel lahendatav. Kulutused: Suruõhk on suhteliselt kallis energiakandja. Samas on pneumokomponendid efektiivsed, töökindlad,
Vastasel korral põhjustab ta suruõhuseadmete kulumist ja rikkeid. See eeldab heade suruõhu ettevalmistusseadmete (filtrid, kuivatid, jne) kasutamist. Õhu kokkusurutavus: Pneumosilindrite kasutamisel ei saavutata ühtlast ja mitme kolvi üheaegset liikumist. Jõud: Suruõhku ei kasutata suurte jõudude saamiseks. Sõltuvalt kasutatavast töörõhust (üldjuhul 700 kPa), liikumisulatusest ja liikumiskiirusest oleks jõu ülempiiriks umbes 20 000-30 000 N. Kasutatud õhk: Töötanud suruõhk põhjustab müra, kuid seoses uute helisummutite kasutuselevõtuga on see probleem tänapäeval enamikel juhtudel lahendatav. Kulutused: Suruõhk on suhteliselt kallis energiakandja. Samas on pneumokomponendid efektiivsed, töökindlad,
, . : 1.1. 1.2. ; 1.3. , . . : a) ; b) ; c) . 44. Pihustussüsteemid. Jahutussüsteemid. Piisapüüdjad. 9÷18 . : a) ; b) ; c) , 20÷30 /, . , , . , . , . ( ), . . . 45. Lahtised ja ventilaatorigradiirid. Kuivgradiirid. : 1. ; 2. ; 3. 5÷3°C. . pkond= 17÷25 kPa; , ... . ( ) . , . 46. Pritsbasseinid ja jahutustiigid. - . , . . . . , , , - , , . . 47. Lendtuha füüsikalis-keemilised omadused. 1. . : 1) ; 2) ; 3) . , . 2. . : 1) ; 2) ; 3) ; 4) . , . . 3. : 1) ; 2) . : , , . 4. : a) ; b) 5. : 1) , , g/m3; 2) ; 3) . . . 6. .
5. PNEUMOJAOTITE VOOLUVÄÄRTUSED 5.1. Rõhukadu ja voolukiirus pneumojaotis Rõhukadu ning õhu voolukiirus on kasutaja jaoks tähtsad näitad. Pneumojaoti valik sõltub: 1) silindri mahust ja kiirusest, 2) nõutavast lülitussagedusest, 3) lubatavast rõhulangusest. Pneumojaotitel on määratud nominaalne voolukiirus. Vooluväärtuste arvutamisel tuleb arvestada mitmete teguritega: 1) pl rõhk jaoti sisendis (kPA või bar), 2) p2 rõhk jaoti väljundis (kPa või bar), 3) p diferentsiaalrõhk ehk rõhkude vahe (p1-p2) (kPa või bar), 4) T1 temperatuur (K), 5) qn nominaalne voolukiirus (1/min). Mõõtmise ajal liigub õhk ühesuunaliselt läbi pneumojaoti. Mõõdetakse sisend- ja väljundrõhku ning voolukiirust. 6. PNEUMOJAOTITE PAIGALDUS 13 6.1
Õhu niiskus, % Joonis 1.6. Kastepunkti diagramm. Õhutemperatuuri kõverad: 1 25 °C, 2 20 °C, 3 15 °C, 4 10 °C 13 Atmosfääri normaalrõhuks merepinnal loetakse 1atm = 760 mm Hg = 101,326·kPa = 1,01325 b (baari). Rõhuühikuna eristatakse tehnilist atmosfääri 1at = 98,067 kPa ja füüsikalist atmosfääri 1atm = 101,326 kPa. Atmosfäärirõhk merepinnal muutub umbes piirides 96...106,8 kPa. Kastepunkt on temperatuur, mille juures tekib küllastusniiskus. Selle tempera- tuuri juures tekivad tahke keha pinnale veetilgad, kui keha ei ima niiskust. Kastepunkti temperatuur sõltub õhu temperatuurist ja suhtelisest niiskusest. Kastepunkti väärtuse kaudu saab leida õhu suhtelise niiskuse, näiteks kui kastepunkt
Manomeetri näit = 53atm-1atm = 52atm. Kodused ülesanded: 1. Kui palju vett saab 70 m3 auru, mis on temperatuuril 180 o C ja rõhul 8,0 atm, kondenseerumisel? 2. Gaasisegu sisaldab 22% heeliumi, 18% vesinikku, 30% lämmastikku ja 30% argooni. Milline on segu koostis mahuprotsentides? 3. Mitu liitrit SO2 temperatuuril 35 oC ja rõhul 110,5 kPa on vaja 25 kg 65%-lise H2SO4 saamiseks, kui protsessi saagis 87%? 4. Kinnises reaktoris mahuga 75 dm3 oli 0 oC ja 1,0 atm rõhu juures 30 l vesinikku, 15 l hapniku ja 30 l lämmastikku. Milline on rõhk balloonis pärast vesiniku põlemist? 5. Kui suur on gaaside maht temperatuuril 50 oC ja rõhul 115,5 kPa, mis tekivad 36 kg vee elektrolüütilisel lagunemisel? 5
annaabi.ee 
