Vastus leiad õppematerjalist: Masinatehnika eksam 2010/2011

Masinatehnika eksam 2010/2011 (4)

Tallinna Tehnikaülikool - Masinaehitus - Masinatehnika

5 VÄGA HEA

Esitatud küsimused

Mis on sideme- e toereaktsioon?
Milliste parameetritega iseloomustatakse jõudu?
Mis on jõupaar?
Mis on koonduv jõusüsteem?
Mis on metalli kalestumine?
Milleks on vaja tõmbeteime ja tõmbediagramme?
Mis on materjali väsimus?
Mis on materjali väsimuspiir?
Kuidas määratakse konstruktsioonielemendis tekkivad sisejõud?
Mis on mehaaniline pinge?
Mis on materjali lubatav pinge ja kuidas see leitakse erinevatele materjalidele?
Mis on detaili nimimõõde ja tegelik mõõde?
Mis on mõõtme piirhälbed?

MASINATEHNIKA MHE0061.
EKSAMIKÜSIMUSED.

Mis on sideme- e. toereaktsioon ?
Sidemeks nim kehi, mis kitsendavad vaadeldava keha liikumist. Sideme-ehk toereaktsioon jõud, millega side takistab kehade liikumist.

Milliste parameetritega iseloomustatakse jõudu?
Jõuks nim. mehaanilise vastasmõju mõõtu. Ta on vektoriaalne suurus, teda iseloomustab arvväärtus ( moodul ), rakenduspunkt ja suund.

Tasapinnaline jõusüsteem ja selle tasakaaluks vajalikud tingimused.
Jõusüsteem on kehale rakendatud mitme jõu kogum. Iga isoleeritud masspunkt on tasakaalus seni, kuni rakendatud jõud teda sellest olekust välja ei vii. Kaks absoluutselt jäigale kehale rakendatud jõudu on tasakaalus siis kui nad on moodulilt võrdsed, mõjuvad piki sama sirget ja on suunalt vastupidised.
FB=-FA

Jõu liitmine . Graafiline ja analüütiline meetod.
Graafiline meetod : vektorif liidatakse kokku
Analüütilise jõuliitumise meetodi aluseks on jõu vektori projektsioon teljele
Kui jõude on rohkem, siis jõususteemi resultandi liitumiseks tuleb liita iga jõu projektsioonid
Resultantjõu suuruse saab avaldisest:

Kahe paralleelse jõu resultant ja kese .
Kahe samasuunalise paralleeljõu süsteemi resultant on nende jõududega parallelne ning selle moodul võrdne liidetavate jõudude moodulite summaga. Resultandi mõjusirge jaotab liidetavate jõudude rakenduspunktide vahelise kauguse seesmiselt osadeks , mis on pöördvõrdelised nende jõudude moodulitega
Kahe erineva mooduliga vastassuunalisel paralleeljõul on resultant, mis on nende jõududega paralleelne , kusjuures selle moodul võrduv liidetavate moodulite vahega. Resultandi mõjusirge jaotab liidetavate jõudude rakenduspunktide vahelise kauguse väliselt osadeks, mis on pöördvõrdelised nende jõudude moodulitega.

Mis on jõupaar?
Jõupaari moodustavad 2 võrdse mooduliga, praleelsest ja vastasuunalist jõudu, mis asuvad teineteisest kaugusel l.
Jõupaar ei moodusta tasakaalustatud süsteemi
ning jõupaarimõjul keha teostab pöörlemisliikumised.

Jõupaari moment (skeem, arvutamine).
Jõupaari momendiks nim tema ühe jõu mooduli ja jõupaaariõla korrutist. Jõupaari õlg on minimaalne kaugus paari moodustavate jõudude vahel

Mis on koonduv jõusüsteem?
Ühes punktis lõikuvate jõudude süsteemi nim koonduvaks jõusüsteemiks

Koonduva jõusüsteemi tasakaaluks vajalikud tingimused.
Resultantjõud peab tulema 0. Koonduva jõusüsteemi tasakaalustamiseks peab viimase jõuvektori lõpp jõudma esimese jõuvektori alguspunkti
Arvutuslikult:

Jõusüsteemi resultant.
Jõusüsteemi resultant on jõud , millega on asendatud muud jõud , mis on rakendatud ühte punkti (sarnane jõu liitmisele)

Jõu moment punkti suhtes (skeem, arvutamine).
Jõu F momenti tsentri 0 suhtes nim jõu mooduli ja selle tsentri suhtes võetud õla korrutist.
M=Fl Õlg on minimaalne kaugus tsentrist jõu mõjusirgeni.
Kui jõud F pöörab õlga ümber tsentri 0 vastupäeva, loeme jõumomendi pos-ks ning kui päripäeva siis neg-ks

Kirjeldage kinetostaatika meetod.
Kinetostaatika meetodiks nim. ülesannete lahendamist d´Alamberti printsiibi abil: kui liikuvale seotud masspunktile mõjuvale etteantud jõududele ja sideme reaktsioonidele mõttes lisada punkti inertsijõud, saame tasakaalustatud süsteemi

Konstruktsioonimaterjalid ja termotöötlus.
Termotöötlus on tehnoloogiline võte, mille abil tekitatakse(nt võlli pindkihis), jääksurve-pingeid, tänu millel prao teke väheneb. Termotöötluseks nim nt. pindkarastamist, nitreermist ja tsüaneerimist. Võllide ja telgede materjaliks sobib süsiniksisaldusega (0,35-0,60%C) konstruktsiooniteras. Vastutusrikastel juhtudel termotöödeldud legeerterased . Tuleb arvestada, et legeerterased on pingekonstruktsioonile tundlikumad

Mis on metalli kalestumine? Selgitage tõmbediagrammi abil.
Kalestumiseks nim metalli plastsel deformeerimisel tekkivat mehaaniliste omaduste muutumist (meh. Tugevus kasvab). A-pindala

Milleks on vaja tõmbeteime ja tõmbediagramme?
Konstruktsioonide tugevus- ja jäikusarvutuseks vajalikud andmed materjalide omaduste te kohta hangitakse katseliselt, tõmbeteimidelt, mille puhul uuritavast materjalist varrasproovikeha koormatakse purunemiseni registreerides koguaeg seost koormuse ja pikenemise vahel. Tõmbeteimi tulemused esitatakse tavaliselt tõmbediagrammina. Tõmbediagramm- tõmbekatsest saadud taandatud koormus ja suhtelise deformatsiooni graafik

Perioodiliselt muutuvat pinget iseloomustavad näitajad.
(joonis natuke vildakas(peavad olema sarnased võnked)
σa(amplituudpinge σa=0,5(σmax-σmin)
keskmine pinge σm=0,5(σmax+σmin)
assümeetriategur:
On pinget, mis aja jooksul mingisugust keha perioodiliselt mõjutab või pingega mõjutab. Pinge võib muutuda nullist kuni teatud amplituudini või mingist väärtusest kuni teatud amplituudini.
Perioodiliselt muutuvat pinget iseloomustab pinge amplituut ning pinge keskväärtus.

Mis on materjali väsimus?
Materjali väsimine-detaili tugevuse kahanemine kohaliku purunemisprotsessi tagajärjel vahelduvkoormuse toimel.

Mis on materjali väsimuspiir? Väsimuspiiri mõjutavad tegurid.
Materjali teoreetiline väsimuspiir- suurim pinge, mida materjal talub purunemiseta lõpmatu arvu pingetsüklite vältel.
Väsimuspiiriks nim, suurimat pinget, mida materjal purunemata talub kui tahes paljude tsüklite vältel. Väsimuspiiri mõjutavad: pinge kontsentratsioon( pinged , detaili kujul), detaili absoluutmõõtmed ja pinna seisund.

Millistel tingimustel tekib materjali väsimuspurunemise oht.(88,,89)
Kui detail töötab väsimuskõvera lähedal
Kui materjali pajukordselt tsükliliselt koormata jõuga, mis kutsub esile materjalis pinged, mille suurus on suurem väsimustugevuset δR

Staatiline pinnamoment.
Valime koordinaatteljed, millega rööpsete joontega jaotame kujundi lõpmata väikesteks elementideks koordinaatidega x,y ja pindadega dA. Korrutist ydA nim pindelemendi staatiliseks momendiks Sx sama telje suhtes on pindmomentide staatiliste momentide summa, mis väljendab ühe pinna arvutatud integraalina
Olenevalt koordinaattelje asendist kujundi suhtes võib staatiline moment olla positiivne, negatiivne või võrdne nulliga
Sx=yeA ehk kujundi staatiline moment mingi telje suhtes võrdub pindala ja raskuskeskme koordinaadi korrutisega.
Liitkujundi staatiline moment leitakse osakujundite staatiliste momentide summana

Pinna inertsimomendid .
Kujundi inertsimomendiks x-telje suhtes nim integraalina väljenduvat sellise summa piirväärtust, mille liikmed on pinnaelementide dA ja nende x- teljest mõõdetud kauguste ruutude korrutis:
Ta on alati pos. Liitkujundi inertsimoment on osakujundite inertsmomentide summa

Ristlõike peateljed ja peainertsimomendid.
Kujundi sümmeetriatelge ja sellega ristuvat kesktelge nim(kesk) peateljeks. Peainertsmimendid on inertsmomendid peatelgede suhtes. Peainertsmomentidid on ekstremaalsed(kas min või max
Ristküllikul:
Kolmnurgal (alusega rööpse kesktelje suhtes)
Kolmnurgal alusega ühtiva kesktelje suhtes)

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

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 intensiivsusega, mida mõõdetakse pinge kaudu:

Deformatsioonide liigid (nende skeemid ).
Deformatsioonid liigitatakse elastseks ja plastseks. Deformatsioon -detaili kuju ja mõõtude muutus (koormuse mõjudes).
Pikideformatsioon:
Põikdeformatsioon: tõmme-; surve-
Väändedeformatsioon:
Paindedeformatsioon :
Läbimõõdu suurenemine on pos

Konstruktsiooni tugevuse varutegur . Selle suurus ja valikuprintsiibid.
Varutegur on oluline tehniline ja majanduslik tunnusarv, mis peab konstruktsioonile andma nii töökindluse kui ka ökonoomsuse. Varuteguri valikul arvestatakse tarindi vastavust, materjali kvaliteeti, koormuste määramise täpsust, arvutusskeemi täpsust ja teisi tegureid. Tavaliselt S=1,25-2,5. Konstruktsiooni tugevust võib pidada küllaldaseks , kui suvalises lõikes pinge ei ületa lubatud väärtust:

Mis on mehaaniline pinge? Pinge ühikud.
Pingeks nim lõikepinna vaadeldavas punktis pinnaühikule taandatud sisejõudu(Pinge-sisejõu intensiivsus mõttelisel pinnal)
Piirpinge-, materjali piirseisundile vastav taandatud koormus ()

Mis on materjali lubatav pinge ja kuidas see leitakse erinevatele materjalidele?
Lubatud pinge- konkreetse ülesande puhul ohutuks loetud pinge
Sitketel materjalidel
Rabedatel
Piirseisundit määratakse katseliselt. Voolavuspiir ja tugevuspiir määratakse tõmbeteimil

Mida iseloomustavad normaal - ja tangentsiaalpinge . Tähistus.
Lõikepinnaga risti mõjuv normaalpinge σ (sigma) iseloomustab aine osakesi üksteisest eemale rebivate tõmbe- või neid üksteisest lähendavate survejõudude intensiivsust. Lõikepinna sihis mõjuv tangentsiaalpinge ehk nihkepinge τ (tau) näitab aineosakesi piki lõikepinda teisaldavate jõudude intensiivsust.

Tõmbe- ja survepinge . Tugevustingimus tõmbel ja survel .
Tõmbepinge- lõikepinnast eemale suunatud pinge (loetakse pos-ks)
Survepinge- lõikepinna poole suunatud pinge( loetakse neg-ks)
Tõmme on pikkijõud, mis keha näilisel lõikel on suunatud lõike tasakaalustamiseks lõikepinnast eemale. Tõmbel loetakse pikkijõudu positiivseks . σT = F/A

.DOCX Laadi alla originaalfail 15 lk · .docx · 228 allalaadimist

10 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 10 punkti.

~ 15 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2011-01-09 Kuupäev, millal dokument üles laeti

228 laadimist Kokku alla laetud

4 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

vld1 Õppematerjali autor

Eksamiküsimustele vastused, võetud erinevatest allikatest ja õigesti järjestatud. Teooriatööks oli piisav, kuid puuduvad mõnede elementide arvutused valemi kujul.

masinatehnika mhe0061

Sarnased õppematerjalid

doc

Masinatehnika eksamiküsimuste vastused

MASINATEHNIKA MHE0061. EKSAMIKÜSIMUSED. 1. Mis on sideme- e. toereaktsioon? Sidemereaktsiooniks (toereaktsiooniks) nimetatakse jõudu, millega side takistab keha liikumist. 2. Milliste parameetritega iseloomustatakse jõudu? Jõud on vektoriaalne suurus, teda iseloomustatakse arvväärtuse, rakenduspunkti ja suunaga. 3. Tasapinnaline jõusüsteem ja selle tasakaalustamiseks vajalikud tingimused. Tasapinnaliseks jõusüsteemiks nimetatakse jõusüsteemi, mille jõud asetsevad ühes tasapinnas. Ühes punktis lõikuvate mõjusirgetega jõudude süsteemi nimetatakse koonduvaks jõusüsteemiks. Kui kehale mõjub mitu jõudu siis võib alati leida nende jõudude resultandi. 1.Tasapinnalise jõusüsteemi tasakaaluks on vajalik ja piisav, et kõikide jõudude projektsioonide algebralised summad kahel koordinaatteljel ja kõikide jõudude momentide algebraline summa suvalise punkti suhtes võrduksid nulliga. 2. Tasapinnalise jõusüsteemi tasakaaluks on vajalik ja piisav, et kõikide jõudude

Masinatehnika

doc

Teooria küsimused ja vastused

Mis on sideme- e. toereaktsioon? Sx=yC*A, kus yC on C y-koordinaat Mehhanismide teooria liigitab kehale mõjuvad jõud kaheks: välisjõud ja Sy=xC*A, kus xC on C x-koordinaat sidemereaktsioonid. Sidemereaktsioon on jõud, millega side mõjub antud kehale. Side takistab detaili liikumist. Sidereaktsioon on jõud, millega see takistus tekib Liitkujundi staatiline moment saadakse osakujundiste staatiliste momentide summana. Staatiline moment kesktelje suhtes võrdub nulliga Milliste parameetritega iseloomustatakse jõudu? Jõud on detailide omavahelise mõju tulemus. Jõud F [N]. Jõu tüübid: aktiivne jõud (jõud, Pinna inertsimomendid. mis mõjub detailile väljastpoolt) ja sideme reaktsioon; punktjõud F [N] (koormus, mis on Kujundi inertsimomendiks x-telje (y-telje) suht

Masinatehnika

doc

MASINATEHNIKA MHE0061

MASINATEHNIKA MHE0061. EKSAMIKÜSIMUSED. 1. Mis on sideme- e. toereaktsioon? Mehhanismide teooria liigitab kehale mõjuvad jõud kaheks: välisjõud ja sidemereaktsioonid. Sidemereaktsioon on jõud, millega side mõjub antud kehale. Side takistab detaili liikumist. Sidereaktsioon on jõud, millega see takistus tekib 2. Milliste parameetritega iseloomustatakse jõudu? Jõud on detailide omavahelise mõju tulemus. Jõud F [N]. Jõu tüübid: aktiivne jõud (jõud, mis mõjub detailile väljastpoolt) ja sideme reaktsioon; punktjõud F [N] (koormus, mis on rakendatud ühte punkti) ja lauskoormus q [N/m] (koormus, mis mõjub mingile pinnale). 3. Tasapinnaline jõusüsteem ja selle tasakaaluks vajalikud tingimused.  kõikide jõudude projektsioonide algebralised summad ning kõikide momentide algebralised summad suvalisete punktide suhtes peavad võrduma nulliga  kõikide jõudude momentide algebralised summad võrduvad nulliga kolme suvalise punkti

Masinatehnika

252

doc

Rakendusmehaanika

EESTI MEREAKADEEMIA RAKENDUSMEHAANIKA ÕPPETOOL MTA 5298 RAKENDUSMEHAANIKA LOENGUMATERJAL Koostanud: dotsent I. Penkov TALLINN 2010 EESSÕNA Selleks, et aru saada kuidas see või teine masin töötab, peab teadma millistest osadest see koosneb ning kuidas need osad mõjutavad teineteist. Selleks aga, et taolist masinat konstrueerida tuleb arvutada ka iga seesolevat detaili. Masinaelementide arvutusmeetodid põhinevad tugevusõpetuse printsiipides, kus vaadeldakse konstruktsioonide jäikust, tugevust ja stabiilsust. Tuuakse esile arvutamise põhihüpoteesid ning detailide deformatsioonide sõltuvuse väliskoormustest ja

Materjaliõpetus

pdf

Liitkoormatud detailide tugevus

122 Tugevusanalüüsi alused 8. LIITKOORMATUD DETAILIDE TUGEVUS 8. LIITKOORMATUD DETAILIDE TUGEVUS 8.1. Detaili tugevus vildakpaindel 8.1.1. Vildakpainde tugevusanalüüs Vildakpaine = sama ristlõike mõlema peatelje suhtes mõjub paindemoment (My ja Mz) (võivad lisanduda ka põikjõud Qy ja Qz) Sirge ja ühtlane vardakujuline detail on "vildakpaindes" (Joon. 8.1): · põik-koormus F ei mõju kesk-peatelgede sihis, kuid on suunatud pinnakeskmesse (või koormav pöördemoment M ei mõju kumbagi kesk-peatelje suhtes, kuid tema telg läbib pinnakeset -- kui pinnakeskme läbimise nõue ei ole täidetud, tekib vardas lisaks veel väändemoment, kui F ei ole risti teljega, tek

Materjaliõpetus

doc

Tootearendus

Vastused 1.1. Sissejuhatus, aine alusmõisted, skeemid, klassifikatsioonid 1. Tootmine on protsess mille käigus valmistatakse esemeid ja materjale.Tooted on tootmisprotsessis valmivad esemed ja materjalid. Ka mis tahes ese või esemete kogum,mida ettevõte (aga miks mitte ka üksikisik!) valmistab. Tooteid tarbib inimene vahetult või vajab tootmise edasiarendamiseks. Tooteks võib olla ka teenus, projekt, programm, telesaade jms. Põhitoode on selline toode, mida valmistatakse müügiks. Põhitoodeteks on näiteks masinad,arvutid, autod, laevad, telerid jms; samuti aga ka mitmesuguste seadmete koostisosad -- detailid(kruvid, mutrid, kirjaklambrid, rõngastihend jne.) ja koostud ehk lihtsalt - komponendid. Abitoodeteks loetakse aga sellised tooted, mis on tootjale vajalikud põhitoodete valmistamisel ja mida mujal ei valmistata või mida pole mingil põhjusel kasulik teistelt osta. Need on kõigepealt mitmesugused töövahendid, -abinõud ja -riistad, mõnikord kogunisti unikaalsed t?

Masinaelemendid i, ii

pdf

Detailide tugevus paindel

83 Tugevusanalüüsi alused 6. DETAILIDE TUGEVUS PAINDEL 6. DETAILIDE TUGEVUS PAINDEL 6.1. Varda arvutusskeem paindel Paindeülesannetes käsitletakse koormustena varrast otseselt või teiste detailide kaudu painutavaid pöördemomente, põikkoormusi või muude koormuste põikkomponente (Joon. 6.1). Varda paindumine = varda telje kõverdumine koormuse toimel Arvutusskeemi koostamine paindel Arvutusskeem Tegelik konstruktsioon Lihtsustatud mehaaniline süsteem Ideaalne mehaaniline süsteem · Võll on painduv (aga ei väändu); Ei arvesta tühise mõjuga

Materjaliõpetus