Liidete tugevusarvutus lõikele (0)

MHE0011 TUGEVUSÕPETUS I
Kodutöö nr. 3
Variant nr.
A - 2
B - 9
Töö nimetus: Liidete tugevusarvutus lõikele
Üliõpilane (matrikli nr ja nimi):
112592
Rühm:
MATB32
Juhendaja :
A.Sivitski
Töö esitatud:
Töö parandada:
Arvestatud:

Neetliide

Andmed:
=355/3,1= 114,5 Mpa
[ S ]= 3,1
F= 240 kN
Materjal: S355
Re= 175 Mpa
Rm= 290 MPa
Leian ühe nurkterase sisejõu tõmbel:
NL=FL=F/2=240/2= 120 kN
Tõmbe tugevustingimus :
Ühe nurkterase ristlõike nõutav pindala:
Valin RUUKKI kataloogist sobiva mudeli, milleks on 80x80x8 ning selle ristlõike pindala on 12,3 .
Profiili inertsmoment : Ix= 72,3 cm4
Profiili tugevusmoment : Wx= 12,6 cm3
Määran neetide asukoha ja läbimõõdu
d1= 23mm (needi läbimõõt)
a= 45mm (needirea kaugus nurkterase servast)
d0= d1 + 1; d0=23+1= 24 mm -neediava läbimõõt
Eeldus: Kõik needid on võrdselt koormatud
Neediava ristlõike pindala
Lõike tugevustingimus:
Juhendis oli kirjas, et needi voolepiir on 175MPa:
Juhendis oli märgitud, et kui neetide arv on suurem kui 6, siis tuleb valida suurema läbimõõduga needid. Seega valin uued:
Suurendan veelkord :
Vastavalt juhendile valin:
Nurkterase telje asukoha arvutamine:
Needid tuleb paigutada nurkterase sisekülje keskele :
k- nurkterase sisekülje keskpunkti kaugus äärtest
Sarnaste kolmnurkade tunnust arvestades:
Lisaks:
Seega:
Kui on tagatud äärmiste neetide tugevus, on tagatud ka kogu ülejäänud tarindi tugevus.
Koormuse F-suunalise komponendi suurus:
Äärmistele neetidele mõjuv tegelik kogujõud:
Neetide tegelik lõikepinge ja tema kontroll lubatuga:
Neetide tugevus lõikele tagatud
Neetide lubatud muljumispinge vastavalt juhendile:
Kontrollin nurkterase tugevust:
Järelikult on neediavad nõrgestanud nurkterast üle lubatud piiri, tuleb valida uus nurkteras .
Valin Ruukki kataloogist uue nurkterase. Sobilikuks osutub 75x75x10, mille ristlõikepindala on 14,1 cm2.
Uue nurkterase telje asukoht:
Needirea asukoht:
Kui neetide tugevus muljumisele on tagatud, on tarindi tugevus muljumisele tagatud
Neetide tinglik muljumispind kontaktis nurkterastega.
Kontrollin nurkteraste ja neetide tugevust muljumisele:
Neetide tegelik muljumispinge:
Tarindi tugevus muljumisele tagatud.
Arvutan vahelehe vähim võimalik paksus tugevustingmusest needi ja vahelehe muljumisele
Tugevustingimus muljumisele:
Valin Ruukki kataloogist sobiva ristkülikristlõikega vahelehe tooriku ja kontrollin vahelehe tugevust tõmbele äärmist neeti läbivas ristlõikes
Ruukki kataloogist saab valida vaheleti paksusega 8mm ja 10mm, mul on vaja võtta paksusega 10 mm.
Kõige laiem 10mm paksune vaheleht on 200mm, järelikult valin paksema =
Valin Ruukki kataloogist vahelehe paksusega 200x12 mm
Kontrollin vahelehe varuteguri tegelikku väärtust.
Vahelehe tugevus tõmbele tagatud
Joonis:

Keevisliide

Valin Ruukki kataloogist sobivad võrdkülgsed nurkterased, kasutades tõmbe tugevustingimust
Ühe nurkterase sisejõud tõmbel:
Tõmbe tugevustingimus:
Ühe nurkterase ristlõike nõutav pindala:
Valides Ruukki kataloogist(lk 85) konservatiivselt võrdsete külgedega nurkteras, valin mudeli 65x65x9, mille ristlõikepindala on 11,0 cm2
Arvutan keevisõmbluste pikkused tugevustingimusest lõikele
Detaili tasakaalutingimused:
Seega:
- keevisõmbluse kaatet
Keevisõmbluse tugevustingimus:
Meil on kasutada elektrood Elga P45S, tema voolepiir on 420 MPa. Meie keevisliide töötab lõikele.
Mõlemad keevisõmblused tuleb hk võrra pikemad keevitada, seega:
Arvutan vahelehe vähima võimaliku ristlõikepindala keevisõmbluste otsa juures tugevustingimusest tõmbele ning valin Ruukki kataloogist sobiva ristkülikristlõikega vahelehe tooriku.
Neetliite puhul oli vahelehe paksuseks 12mm, jätan siin samaks.
Ruukki kataloogist valin sobiva vahelehe: 200 x 12 mm
Kontrollin komponentide tugevust tõmbel ning keevisõmbluste tugevust lõikel
Vahelehe tegelik varutegur tõmbel:
Nurkteraste tegelik varutegur tõmbel:
Keevisõmbluste tegelik varutegur lõikel:
Järelikult on kõigi nõutud detailide ning keevisliidete tugevus piisav.
Joonis: