Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "LIIDETE TUGEVUS LÕIKEL". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
sõrm, õmblus, liide, needi, keevis, liidete, lõikepind, sisejõud, deformatsioon, neto, varras, põikjõud, lõikepinge, tugevustingimus, kontaktis, telg, pinged, tinglik, malm, nihkepinge, lülid, pikke, nihked, rullik, laotus, tugevusarvutus, liigend, tingliku, pikkel, keevisliide, rihm, koormatud, lubatava, deformatsioonid, nihkel, koormusskeem51 Tugevusanalüüsi alused 4. LIIDETE TUGEVUS LÕIKEL 4. LIIDETE TUGEVUS LÕIKEL 4.1. Lõikav koormus ja lõikele töötavad liited. Lõikav koormus = · varda teljega risti mõju põikkoormus; · varda paine selle koormuse mõjul on tühine (Joon. 4.1) Varras ja lõikav koormus F Lõikav koormus Varras
Väänava koormuse mõju vardale väändedeformatsiooni iseloomustavad iga ristlõike väändenurk (raadiuse pöördenurk algasendist) ja varda suhteline väändenurk 3.3. Kirjeldage puhast väänet! = varda tööseisund, kus: *ristlõiked pöörduvad üksteise suhtes ümber varda telje; *varda telg jääb sirgeks ja varda pikkus ei muutu; *ristlõiked jäävad paralleelseteks ja risti teljega; *ristlõiked jäävad tasapinnalisteks ja ei muuda kuju. 3.4. Nimetage puhta väände sisejõud! = keha osakestevaheliste jõudude (molekulaarjõudude) resultant 3.5. Defineerige väändemoment! osakestevaheliste (sise-) jõudude resultant väändel 3.6. Sõnastage väändemomendi märgireegel! vaadates väändemomendiga sisepinda kõrvaldatud osa poolt): Positiivne väändemoment on suunatud päripäeva ja vastupidi 3.7. Mida näitab väändemomendi märk epüüril? Vääne pos. või neg. suunas 3.8. Kuidas sõltub deformatsiooni füüsikaline olemus väändemomendi märgist?*** 3.9
kui koormus kaob (elastsus). · ristlõiked pöörduvad algasendi (ja üksteise) suhtes (pea- Puhas paine = tasandites); varda tööseisund, · varda telg kõverdub ja varda pikkus teljel ei muutu; kus: · ristlõiked jäävad tasapinnalisteks ja nende pindala ei muutu. 6.3. Sisejõud paindel 6.3.1. Paindemoment Sirgele vardale on rakendatud painutav põikkoormus F (Joon. 6.4): · põikkoormus tekitab detailis pöördemomendi ja see paindub (tekivad paindedeformatsioonid, tekivad ka nihkedeformatsioonid, kuid neid analüüsitakse eraldi); · piisavalt tugeva koormuse F korral varras puruneb paindel (siin vaadeldakse
kui koormus kaob (elastsus). · ristlõiked pöörduvad algasendi (ja üksteise) suhtes (pea- Puhas paine = tasandites); varda tööseisund, · varda telg kõverdub ja varda pikkus teljel ei muutu; kus: · ristlõiked jäävad tasapinnalisteks ja nende pindala ei muutu. 6.3. Sisejõud paindel 6.3.1. Paindemoment Sirgele vardale on rakendatud painutav põikkoormus F (Joon. 6.4): · põikkoormus tekitab detailis pöördemomendi ja see paindub (tekivad paindedeformatsioonid, tekivad ka nihkedeformatsioonid, kuid neid analüüsitakse eraldi); · piisavalt tugeva koormuse F korral varras puruneb paindel (siin vaadeldakse
A. Neetliide 1. Ülesande püstitus 2d 3d 3d 2d b1 F a z0 Andmed: [ ] = 160 MPa - lubatav tõmbepinge [ ] = 100 MPa - lubatav lõikepinge bg = 350 MPa - lubatav muljumispinge F = 300 kN - ülekantav koormus Määrata ja arvutada: · Sobivad nurkterased · Needi läbimõõt (d) · Needirea kaugus nurkterase servast (a) · Neetide arv (n) · Sõlmlehe paksus () ja laius (b1 ) 2. Nurkterase valik · Ühe nurkterase sisejõud tõmbel, kN F 300 N L = FL = ; N L = = 150 kN 2 2 · Tõmbe tugevustingimus N = L [ ] AL · Ühe nurkterase ristlõike nõutav netopindala, m² N 150 103
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Masinaelementide ja peenmehaanika õppetool Kodutöö MHE0011 Tugevusõpetus I Töö nimetus: NEET KEEVIS Töö nr. 3 Ülesande nr. 101 Üliõpilane: Üliõpilaskood: Rühm:Matb-31 Juhendaja: Töö tehtud: Esitatud: Arvestatud: P. Põdra 17.10.2010 22.10.2010 A. Neetliide 1. Ülesande püstitus 2d 3d 3d 2d b1 F
2d 3d 3d 2d b1 F a z0 Andmed: [ ] = 235/2,9 = 81 Mpa - lubatav tõmbepinge [ ] = 0,56*81 = 45 MPa - lubatav lõikepinge [ S ] = 2,9 - varutegur []c = 3*81 = 243 Mpa - lubatav muljumispinge F = 260 kN - ülekantav koormus Leida: 1. Sobiv nurkteras või terased 2. Needi läbimõõt (d) 3. Neetide arv (n) 4. Needirea kaugus nurkterase servast (a) 5. Sõlmlehe paksus () ja laius (b1 ) 2. Nurkterase valik · Ühe nurkterase sisejõud tõmbel, kN F 260 N L = FL = ; N L = = 130kN 2 2 · Tõmbe tugevustingimus N = L [ ] AL · Ühe nurkterase ristlõike nõutav netopindala, m² N 130 10 3
PROBLEEM: Liigselt lihtsustatud arvutusskeem Liigselt keerukas arvutustulemuste lai määramatus (konstruktsiooni arvutusskeem mahukas puudulik töökindlus ja/või ebaökonoomsus) arvutustöö Arvutusskeemi koostamine (lihtsustuste hulk) on kogemuslik!! 2.2. Pikikoormuse mõju vardale Deformatsioon = detaili (tarindi, keha, Elastsus = materjali omadus koormuse varda) kuju ja mõõtmete muutus vähenedes taastada detaili esialgsed kuju (koormuste mõjudes) ja mõõtmed (osaliselt või täielikult) Enamus konstruktsioonimaterjale (teras, alumiinium, puit, betoon, jne) loetakse koormuse teatud piirides täielikult elastseteks (s.o. kehtib Hooke'i seadus) .
Puhas vääne = varda · varda telg jääb sirgeks ja varda pikkus ei muutu; tööseisund, kus: · ristlõiked jäävad paralleelseteks ja risti teljega; · ristlõiked jäävad tasapinnalisteks ja ei muuda kuju. NB! Puhas vääne on võimalik vaid ümarvarraste korral 3.3. Sisejõud väändel 3.3.1. Väändemoment Sirgele võllile on rakendatud väänavad pöördemomendid M (Joon. 3.3): · võll väändub (tekib väändedeformatsioon); · piisavalt tugeva pöördemomendi korral võll puruneb; · väändumist ja purunemist takistavad võllis sisejõud, s.t. jõud, mis mõjuvad võlli osakeste vahel. Priit Põdra, 2004
· põikjoonkoormus p p y = p cos 30 o = 3 cos 30 o = 2.59 2.6kN/m jagatakse komponentideks ; p z = p sin 30 = 3 sin 30 = 1.5kN/m o o keskpeatelgedele · põikjoonkoormused py ja pz tekitavad roovi ristlõigetes sisejõud: paindemomendid Mz ja My ning põikjõud Qy ja Qz kuna sarikate samm (roovi tugede vahekaugus) on roovi ristlõike joonmõõtmetega võrreldes suur, siis võib tugevusanalüüsis põikjõud jätta arvestamata; · roovide ohtlikud ristlõiked on sarikate vahekauguse pl 2
läbiva telje suhtes Ix = 87,5 cm2 - profiili tugevusmoment küljega paralleelse pinnakeset läbiva telje suhtes Wx = 15,5 cm3 Nurkprofiili telje asukoht: Nurkprofiili telje asukoht: 3. Neetide asukoht ja neetide läbimõõt Kasutades inseneripraktikal põhinevaid tabeleid saan: - Needi läbimõõt d= 23 mm - Needirea kugus nurkterase servast a= 45 mm - Neediava läbimõõt (d0= d+1,0) d0= 24 mm 4. Neetide arv ja sisejõudude analüüs 4.1 Sisejõudude analüüs Kuna tegemist on kahe lõikepinnaga siis ühele lõikepinnale langeb pool jõust F. FL= F/2 Neetliite lõige: Neetliide on koormatud ekstsentriliselt: 4.2 Neetide esmane arv Lõike tugevustingimus:
14. KÕVERATE VARRASTE TUGEVUS 14.1. Konksude tugevus paindel. Näide 14.1.1. Kõvera varda ohtlik ristlõige Ühtlaselt kõver (varda telje kõverusraadius on konstantne R) ühtlane varras (varda ristlõike kuju ja pindala ei muutu) on koormatud painutava jõuga F (Joon. 14.1), sisejõudude analüüsiks kasutatakse lõikemeetodit: · varda koormatud osas tehakse radiaallõige (lõikemeetod); · radiaallõigetes mõjuvad sisejõud: N (pikijõud), Q (põikjõud) ja M (paindemoment); · sisejõudude epüürid on siinuselised (sinusoidi suurim ja vähim väärtus paiknevad lõigul, mille kesknurk on 90º); Kõver varras Ristlõike sisejõud Arvutusskeem Neutraalkiht
MHE0011 TUGEVUSÕPETUS I Kodutöö nr. 3 Variant nr. Töö nimetus: Liidete tugevusarvutus lõikele A-2 B-9 Üliõpilane (matrikli nr ja nimi): Rühm: Juhendaja: 112592 MATB32 A.Sivitski Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: Neetliide 2d 3d 3d 2d b1 F a z0 Andmed: [ ] =355/3,1= 114,5 Mpa [ S ]= 3,1 F= 240 kN Materjal: S355
- profiili inertsmoment küljega paralleelse ja pinnakeset läbiva telje suhtes Ix = 87,5 cm2 - profiili tugevusmoment küljega paralleelse pinnakeset läbiva telje suhtes Wx = 15,5 cm3 Nurkprofiili telje asukoht: 3. Neetide asukoht ja neetide läbimõõt Kasutades inseneripraktikal põhinevaid tabeleid saan: - Needi läbimõõt d= 23 mm - Needirea kugus nurkterase servast a= 45 mm - Neediava läbimõõt (d0= d+1,0) d0= 24 mm 4. Neetide arv ja sisejõudude analüüs 4.1 Sisejõudude analüüs Kuna tegemist on kahe lõikepinnaga siis ühele lõikepinnale langeb pool jõust F. FL= F/2 Neetliite lõige: Neetliide on koormatud ekstsentriliselt: 4
Needi läbimõõt d = 23 mm Needirea kaugus nurkterase servast a = 45 mm Neediava läbimõõt d0 (mm) Needi läbimõõt d (mm) Täpne konstruktsioon Ebatäpsem konstruktsioon 4...10 d + 0,5 d + 0,7 12...18 d + 0,5 d + 1,0 20...36 d + 1,0 d + 2,0 2.2. Neediava ristlõike pindala valem. 2.3. Ühe needi ühe lõikepinna põikjõud. z = 2 ühe needi lõikepindade arv n neetide arv 2.4. Lõike tugevustingimus. 2.5. Leian neetide arvu. 2.5.1. Kuna neete on rohkem kui 6 valin suurema needi läbimõõdu. d=30 mm, siis neediava läbimõõt tuleb d0=31 mm 2.5.2. Arvutan neetide arvu uue läbimõõduga. 3. Vahelehe paksus. 3.1. Ühe needi ja vahelehe tingliku muljumispinna pindala. 3.2. Muljumise tugevustingimus. 3.3. Arvutan paksuse.
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)?
ülesannet? süsteem? 1.6. Kuidas liigitatakse 2.2. Mis on konstruktsiooni arvutusskeem? konstruktsioonielemente kuju järgi? 2.3. Miks peab arvutuskeem olema optimaalse 1.7. Kirjeldage ühtlast sirget varrast! keerukusega? 1.8. Kuidas on omavahel seotud aktiivsed ja 2.4. Mis on detaili deformatsioon? reaktiivsed koormused? 2.5. Milles seisneb materjali elastsus? 1.9. Millised on detaili koormuste kolm 2.6. Milliseid deformatsioone käsitleb võimalikku allikat? Tugevusõpetus? 1.10. Kirjeldage staatilist koormust! 2.7. Kirjeldage normaaldeformatsiooni! 1.11. Kirjeldage dünaamilist koormust! 2.8
Iy = Kolmnurgal alusega ühtiva kesktelje suhtes) 12 4 22. Konstruktsioonile mõjuvate väliskoormuste liigitus. 1) Rotoorsed jõud Fm 2) kasuliku koormuse jõud Fk 3) Raskusjõud Fg 4) Deformatsioonijõud Fd 5) keskkonnatakistuse jõud Fkt 1-5 on aktiivsed välisjõud Veel tegelikult inertsjõud Fi Sõltuvad ajast: stabiilne, dünaamiline 23. Kuidas määratakse konstruktsioonielemendis tekkivad sisejõud? Sisejõudusid mingi tarindit läbiva pinna ulatuse määratakse lõikemeetodiga, mis põhineb tõsiasjal, et tasakaalus oleva keha igasugune kujutletava lõikega eraldatud osa on samuti tasakaalus. Lõikega eraldatud osade tasakaalu tõttu saab sisejõud leida tasakaalutingimustest. (osale rakendatud jõudude projektsioonid vabalt valitud telgedele ja momendid nendes telgede suhtes võrduvad nulliga) Sisejõud on alati lõikepinna ulatuses jaotatud ja võivad pinna eriosades mõjuda erineva
dil jne. j · Tagavad ühendatud komponentide liikumatu ühenduse KINNISliide = Liikumatu liide, mida ei ole võimalik detaili(de) materjali purustamata lahti võtta Kasutatakse tavaliselt seal, kus konstruktsiooni jaotamine osadeks on Tõmb-neetliideliide tingitud valmistamise võimalikkusest, võimalikkusest lihtsusest ja ökonoomsusest LAHTIVÕETAV liide = Liide, mida saab detaili(de) materjali purustamata lahti võtta Kasutatakse tavaliselt seal,, kus:
väärtusega suruv telgkoormus FCR (Joon. 13.2). Vastavalt Euleri algoritmile mõjugu siis vardale (antud peatasandis) ka põiksuunaline juhuslik häiring FH: · tekib väike ja püsiv läbipaine (kui läbipaine häiringu kadudes püsib, kuid ei suurene, ongi rakendatud koormus kriitilise väärtusega FCR); · vardas mõjuvad sisejõud: pikijõud N ja paindemoment M; · varda iga ristlõike paindemoment M sõltub sealselt M = FCR v ; läbipaindest v: Priit Põdra, 2004 196 Tugevusanalüüsi alused 13. SURUTUD VARRASTE STABIILSUS
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 konstruktsiooni) jaotamisega osadeks käsitletakse (ka nn
227 Tugevusanalüüsi alused 15. PINGETE KONTSENTRATSIOON JA VÄSIMUSTUGEVUS 15. PINGETE KONTSENTRATSIOON JA VÄSIMUSTUGEVUS 15.1. Kohalikud pinged Kohalik pinge = teatud konstruktsiooni kohtades tekkiv suhteliselt suur pinge ehk pingekontsentratsioon Kohaliku pinge põhjused (allikad): · varda (detaili) geomeetria muutused, mis moonutavad pingete sujuvat laotumist ehk pingekontsentraatorid; · väikesele pindalale koondunud koormused ehk punktkoormused; · lokaalsed soojuseffektid ja nende tagajärjed (keevisõmblus); · materjali struktuuri järsud muutused (defektid) jne. 15.1.1. Pingekontsentraatorid Pingekontsentraator = koormatud varda (detaili) geomeetria järsk muutus (Joon. 15.1)
145 Tugevusanalüüsi alused 9. DETAILIDE PIKKEDEFORMATSIOONID 9. DETAILIDE PIKKEDEFORMATSIOONID 9.1. Koormatud varda mingi punkti siire Eelnevast: Deformatsioon (kui nähtus) = detaili (keha, varda) kuju ja mõõtmete muutus (koormuse mõjudes) Deformeerumise käigus detaili (keha, Punkti siire = punkti asukoha (koordinaatide) varda) punktide asukohad muutuvad muutus (on määratud algasukohast lõppasukohta (ehk siirduvad) (Joon. 9.1)
154 Tugevusanalüüsi alused 10. DETAILIDE VÄÄNDEDEFORMATSIOONID 10. DETAILIDE VÄÄNDEDEFORMATSIOONID 10.1. Varda väändenurk Väändenurk = varda ristlõike pöördenurk väänava momendi l l = = max toimel algasendi suhtes (Joon. 10.1) R Suheline väändenurk = varda pikkusühiku kohta tulev max = = = väändenurk l R kus: varda väändenurk (vaba otsa või r
Sissejuhatus Teise kodutöö ülesandeks aines konstruktsiooni elemendid on konstrueerida plokiratas. Lähteandmeteks tuli võtta plokiratta trossile mõjuv jõud (matrikli numbri 4-5 viimast numbrit) F=3143N. Jõud mõjub trossi kummagis harus võrdselt. Trossi ja plokiratta haardenurgaks valisin 180 ° . Plokiratas on kahel veerelaagril ,mis toetuvad teljele . Telg omakorda toetub kronsteinile, mis on koostatud keevis konstruktsioonina ja on kinnitatud keermesliidete abil tugiseinale. Eesmärgiks on saada kogemusi konstrueerimise vallas. 3 Trossi valik. Trossi valikul osutus määravaks ette antud jõud , mis mõjus mõlemale trossi harule võrdselt. Kuna valisin trossi haarade vahel olevaks nurgaks 180° siis on trossile mõjuv kogujõud mõlemale haarale mõjuvate jõudude summa. F12=F1+F2 kus F12 on trosslie
pinge (punkt B), mille ületamisel algab materjali voolamine Tinglik voolavuspiir Rp0.2 (kui materjalil voolavus puudub), pinge (punkt B), mille korral plastiline jääkdeformatsioon on 0.2% · BC plastsed deformatsioonid ehk materjali voolamine, kus deformatsioon l suureneb sõltumata koormusest F; Priit Põdra, 2004 9 Tugevusanalüüsi alused 1. TUGEVUSANALÜÜSI EESMÄRK JA PÕHIPRINTSIIBID Alumine elastsuspiir ReL, pinge (punkt C), mis vastab voolamise lõppemisele (ReL ReH)
katsekeha d l Sele 2.1. Tõmbekatsekeha. Sele 2.2. Tõmbekatsemasin. Tugevusnäitajate põhidimensioon on N/m2, tavaliselt kasutatakse N/mm2 (MPa). Oluliseks näitajaks on ka proportsionaalsusepiir pr – suurim pinge, mille saavutamisel pinge ja deformatsioon on omavahel lineaarses sõltuvuses (kehtib Hookei seadus). Tõmbepinge Tõmbepinge Rm Rm ReH Rp0,2 ReL -1pr Pikenemine Pikenemine a) b) 0,2 %
punkti läbiva sirgega 4. Jõu liitmine. Graafiline ja analüütiline meetod. Kui ühele punktile mõjub kaks jõudu, siis nende resultant on nende jõuvektorite diagonaal F1 FΣ F2 5. Deformatsioonide liigid (nende skeemid). Deformatsiooni põhjustab materiali sisejõud 1) Tõmbedeformatsioon. Jõud rakendub detailile mööda selle raskuskeskme joont. F1 F2 2) Survedeformatsioon. Jõud rakendub detailile mööda selle raskuskeskme joont (jõud on suunatud sissepoole) F1 F2 3) Lõikedeformatsioon.
163 Tugevusanalüüsi alused 11. DETAILIDE PAINDEDEFORMATSIOONID 11. DETAILIDE PAINDEDEFORMATSIOONID 11.1. Varda elastne joon Elastne joon = painutatud varda telje (ehk Elastse joone igat punkti neutraalkihi) kujutis peatasandil iseloomustavad selle läbipaine ja puutuja pöördenurk (Joon. 11.1): Läbipaine = varda elastse joone Pöördenurk = elastse joone puutuja (telje) siire telje ristsihis (vB) tõusunurk (B) Painutatud konsool Konsooli elastne joon
Ühe peatelje suhtes on inertsimoment maksimaalne ja teise suhtes minimaalne. (Peatelgede suhtes on Deformatsioonide liigid (nende skeemid). inertsimomendid ekstreemsed) (inertsimomenti x-telje suhtes (I x) nim intregraalina Deformatsiooni põhjustab materiali sisejõud väljendavat sellist summa piirväärtust ,mille liikmed on pinnaelementide dA ja nende x- = y dA Tõmbedeformatsioon. Jõud rakendub detailile mööda selle raskuskeskme joont. 2 Survedeformatsioon
A D Kui D 2 korda, siis tugevus 22 = 4 korda F Lõige Lõikepind Tugevustingimus Ristlõike tugevuse näitaja epüür Pindala A A 2
A D Kui D 2 korda, siis tugevus 22 = 4 korda F Lõige Lõikepind Tugevustingimus Ristlõike tugevuse näitaja epüür Pindala A A 2
2.1. Mis on konstruktsiooni arvutusskeem? Arvutusskeem = ideaalse mehaanilise süsteemi graafiline kujutis koos mõõtmete ja muude tugevusanalüüsiks vajalike andmetega Mehaanilise süsteemi alusel koostatakse arvutusskeem 2.2. Miks peab arvutuskeem olema optimaalse keerukusega? Liigselt lihtsustatud arvutusskeem arvutustulemuste lai määramatus (konstruktsiooni puudulik töökindlus ja/või ebaökonoomsus) 2.3. Mis on detaili deformatsioon? Deformatsioon = detaili (tarindi, keha, varda) kuju ja mõõtmete muutus (koormuste mõjudes) 2.4. Milles seisneb materjali elastsus? Elastsus = materjali omadus koormuse vähenedes taastada detaili esialgsed kuju ja mõõtmed (osaliselt või täielikult) 2.5. Millised on pikke tunnused? · varda pikkus muutub (teatud juhtudel ka mitte); · varda telg jääb sirgeks; · ristlõiked jäävad paralleelseteks ja risti teljega 2.6. Milles seisneb põikdeformatsioon pikkel?
annaabi.ee 
