Neetliite ja keevitusliite tugevusarvutused (0)

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL
MEHHATROONIKAINSTITUUT
Õppeaine
TUGEVUSÕPETUS I
Neetliite ja keevitusliite tugevusarvutused
Ülesanne 101
Kodutöö
Õppejõud: Priit Põdra
Üliõpilane:
Matrikli number:
Rühm:
Kuupäev:
Tallinn 2010
Neetliide : 1.Ülesande püstitus:
Andmed:
Ülekantav koormus F = 360 kN
Lubatav tõmbepinge [σ] = 160 Mpa
Lubatav lõikepinge [τ] = 100 Mpa
Lubatav muljumispinge [σ] = 350 Mpa
Määrata ja arvutada:

• Sobivad nurkterased
  
• Neetide paigutus ( a ja r)
  
• Neetide arv (n)
  
• Neetide läbimõõt (d)
  
• Vahelehe mõõtmed ( δ ja b)
  

2. Nurkterase esmane valik
Ühe nurkterase ristlõike nõutav netopindala:
AL
Kuna ei ole teada neediavavajalik läbimõõt, ega ka nurkterase seinapaksus,
Siis leian nurkterase korrigeeritud ristlõikepindala, kus lähtudes inseneripraktikast moodustab neediava pikipindala 15% nurkterase ristlõikepindalast.
Vastavalt nõudest
( kus
on tabelis toodud profiili pindala ja
vajalik profiili pindala)
Sobib nurkprofiil 80 x 80 x 10
Tabelist saadud olulised andmed:
- profiili joonmõõtmed
- profiili pindala
= 14,1 cm2
- 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:
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 :
Z = ühe needi lõikepindade arv
F = kogu neetliitele rakenduv põhikoormus
5. Vahelehe paksus ja laius
Vahelehe paksus:
Vahelehe laius:
Kuna 12mm paksu materjali üle 200mm laiust ei ole, siis tuleb paksuseks võtta 15mm.
6. Neetide kontroll lõikele
r1 = 37,5 mm
r2 = 112,5 mm
Ohtlike neetide sisejõud:
Ohtliku needi ühe lõikepinna summaarne sisejõud:
Äärmise needi ühe lõikepinna lõikepinge:
Tugevuskontroll:
106
Tugevustingimus ei ole täidetud. Lahendusi on 2:
Lahendus 1: Suurendada konstruktsiooni tugevust
Lahendus 2: Lubada väikest (+/- 5%) ülepinget
Tuleb suurendada konstruktsiooni tugevust lisades juurde ühe needi:
89
(Tugevustingimus on täidetud)
7. Neetide kontroll muljumisele
Ühe needi ja vahelehe tingliku kontaktiala pindala:
Ühe needi ja kahe nurkterase summaarne tingliku kontaktiala pindala:
Ühe needi ja vahelehe kontakti kontroll muljumisele:
Tugevustingimus on täidetud

8. Nurkteraste kontroll tõmbele
Tugevustingimus on täidetud.
9.Vahelehe kontroll tõmbele.
136,4 MPa
Tugevustingimus on täidetud.
Keevitusliide :
1.Ülesande püstitus
Andmed:
Ülekantav koormus F = 360 kN
Lubatav tõmbepinge [σ] = 160 Mpa
Lubatav lõikepinge [τ] = 100 Mpa
Lubatav muljumispinge [σ] = 350 Mpa
Määrata ja arvutada:
Sobivad nurkterased
Keevisõmbluste pikkused l1 ja l2
Vahelehe õmblused
2. Nurkteraste valik
Ühe nurkterase sisejõud tõmbel:
Ühe nurkterase ristlõike nõutav pindala:
Vastavalt nõudest
( kus
on tabelis toodud profiili pindala ja
vajalik profiili pindala)
Sobib nurkprofiil 75 x 75 x 8
Tabelist saadud olulised andmed:
- profiili joonmõõtmed
- profiili pindala
= 11,5 cm2
- profiili inertsmoment küljega paralleelse ja pinnakeset läbiva telje suhtes Ix = 58,9 cm2
- profiili tugevusmoment küljega paralleelse pinnakeset läbiva telje suhtes Wx = 11,0 cm3
Nurkprofiili telje asukoht:
3. Keevisõmbluste sisejõudude analüüs
4. Keevisõmbluste tugevusarvutus
Tugevustingimus:
Keevisõmbluse lõikepinna pindala:
Keevisõmbluse pikkused:
Keevisõmbluse kaatet hK=δT hK= 8 mm
Pikema keevisõmbluse arvutuslik pikkus:
Lühema keevisõmbluse arvutuslik pikkus:
Õmbluse tegelik pikkus võetakse arvutuslikust veidi suurem (hK võrra):
5. Vahelehe mõõtmed
Vahelehe paksus on valitud sama, mis sama kandevõimega neetliites:
δ=15 mm
Vahelehe laius:

6.Keevisõmbluste kontroll lõikele
Pikema keevisõmbluse kontroll lõikele:
Lühema keevisõmbluse kontroll lõikele:
Tugevustingimused on täidetud
7. Nurkteraste kontroll tõmbele
NL- ühe nurkterase pikijõud
AL- ühe nurkterase ristlõike pindala
Tugevustingimus on täidetud.
8. Vahelehe kontroll tõmbele
Tugevustingimus on täidetud.

9. Vastus
Neetliide:

• Sobib nurkprofiil 80 x 80 x 10
  
• Neetide paigutus: a= 45mm ja r=75mm (määratud neetimise mugavusest lähtuvalt
  
• Neetide arv: n= 5
  
• Neetide läbimõõt d = 23 mm, neediava läbimõõt d0 = 24 mm
  
• Vahelehe mõõtmed δ = 15 mm ja b = 200 mm
  

Keevisliide :

• Sobivad nurkterased: 75x75x8
  
• Keevisõmbluse kaatet on: hK = 8 mm
  
• Keevisõmbluste pikkused on: l1 = 240 mm ja l2 = 55 mm
  
• Vahelehe mõõtmed on: δ = 15 mm ja b = 150 mm