Painutatud osa pikkus neutraalkihis: r 3 Tegur x on määratud sõltuvalt suhtest s = 3 =1 x = 0,42 Võtan tabelist 9 [1:38] π∗φ π∗90 ln = 180 (r + x*s ) = 180 (3 + 0,42 * 3) = 6,69 mm φ - painutatud osa nurga suurus, °; ln – detaili painutusraadiuse osas neutraalkihi pikkus (mm), r – detaili sisemine painutusraadius, mm; s – materjali paksus, mm; x – tegur, mis määrab neutraalkihi kauguse painderaadiuse sisepinnast a) Tooriku kogupikkus: lk l1 l2 ln = ( - s - r) + ( - s - r) + = (50-3-3) + (40-3-3) + 6,69 = 84,69mm l k = tooriku kogupikkus b) Kalibreerimisjõud: l1 l2 2
ÜLESANNE NR.3 Varjant Nr.6 Kirjeldus: Teha detailide painutamiseks vajalikud konstruktiivsed arvutused: arvutada toorikute pikkused, leida painutusjõud või kalibreerimisjõud ja arvutada templite ja matriitside mõõdud. Teha templite ja matriitside ekskiisid. Ülesandes kasutatavad tähised φ - painutatud osa nurga suurus, °; ln – detaili painutusraadiuse osas neutraalkihi pikkus (mm), r – detaili sisemine painutusraadius, mm; s – materjali paksus, mm; x – tegur, mis määrab neutraalkihi kauguse painderaadiuse sisepinnast lk- tooriku kogupikkus p - detaili kalibreerimissurve, A - kalibreeritava tooriku templialuse pinna suurus, tan β - elastse vedrutuse ühepoolne suurus, º; k – tegur, mis määrab materjali neutraalkihi asukoha painutamisel sõltuvalt suhtest r/s, sealjuures k=1-x
laotuse avaldise (see on hüperbooli võrrand): (R + y ) kus: M paindepinge, [Pa]; E materjali elastsusmoodul, [Pa]. Priit Põdra, 2004 213 Tugevusanalüüsi alused 14. KÕVERATE VARRASTE TUGEVUS 14.1.3. Neutraalkihi asukoht Tasakaalus varda iga ristlõige on ka tasakaalus: · ühtlaselt painutatud varda ristlõikes pikijõud puudub (N = 0); · pikijõu staatilisest seosest ja painde- y + e A R + y N = dA = 0 ehk E dA = 0 ; pinge laotuse avaldisest tuleneb:
Referaat Torude painutamine Ranet Nüüd Tapa Gümnaasium 2015 Milleks kasutatakse Metalli painutamist kasutatakse toorikutele kõvera kuju andmiseks teatud kontuuri järgi. Painutamisel mõjuvad nii tõmbe- kui ka tõukejõud. Tooriku paindekoha välisküljel on metallikiud lahku tõmmatud, mille tõttu tema pikkus suureneb. Paindekoha siseküljel olevad metallikiud on surutud kokku ja nende pikkus väheneb. Ainult neutraalkiht ei allu paindele, ei tõmbele ega survele. Neutraalkihi ehk neutraaljoone pikkus pärast painutamist ei muutu. Kui paindepinged ei ületa materjali elastsuspiiri, on deformatsioon elastne ja peale pinge eemaldamist võtab toorik oma esialgse kuju. Painutamine Tavaliselt painutatakse tõmmatud ja kuivatatud terastorusid ning värvilistest metallidest ja nende sulamite torusid. Olenevalt materjalist, painutatakse painutusraadiusest ja toru läbimõõdust torusid täidetult või ilma täitmata. Täidis
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)
Metalli painutamine. Painutamist kasutatakse toorikutele kõvera kuju andmisel antud kontuuri järgi. Painutamisel mõjuvad toorikule üheaegselt tõmbe- ja survejõud. Tooriku paindekoha välisküljel on metallikiud ab tõmmatud, mis tõttu tema pikkus suureneb. Paindekoha siseküljel olevad metallikiud a'b' on surutud kokku ja nende pikkus väheneb. Ainult neutraalkiht kk ei allu paindel ei tõmbele ega survele. Neutraalkihi ehk neutraaljoone pikkus pärast painutamist ei muutu. Kui paindepinged ei ületa materjali elastsuspiiri, on deformatsioon elastne ja peale pinge eemaldamist võtab toorik oma esialgse kuju. Painutatud tooriku saamiseks peavad paindepinged ületama materjali elastsuspiiri, siis on tooriku deformatsioon plastne. Painutamisel kaasneb plastse deformatsiooniga alati ka elastne deformatsioon, seepärast vetrub mingi nurga alla painutatud toorik peale surve eemaldamist natuke tagasi, s.o
Rislõike kese asub 40 mm kaugusel kolmurga alusest, kuna tegemist on võrdhaarse kolmnurgaga. Kolmnurga aluse pikkus: Joonis Konksu joonis mõõtkavas 2 Konksu ristlõike parameetrid: pindala A, pinnakeskme asukoht c, nulljoone asukoht e (täpse valemiga), inertsimoment paindele vastava kesk- peatelje suhtes l. Ristlõike pindala A: Pinnakeskme asukoht c joonisel 3: Joonis Pinnakeskme asukoht c Nulljoone asukoht e võrdhaarse kolmnurkse ristlõikega kõvervardal Joonis Neutraalkihi asukoht e arvutuseks Joonis Nulljoone e asukoht ristlõike joonisel Inertsimoment I paindele vastava kesk-peatelje suhtes : Joonis Kolmnurga inertsimoment kesk-peatelje suhtes Paine toimub y-telje suhtes 3 Nulljoone asukoht e ligikaudse valemiga ning võrrelda tulemust täpse valemiga saadud väärtusega. Ligikaudne valem annab siin suhteliselt hea tulemuse kuna: 4 Konksu arvutusskeem ja sisejõudude epüürid, konksu ohtlik ristlõige. Varutegur: [S] = 2
Ohtlikud on suurima sisejõuga ristlõiked 6.23. Kuids määrata painutatud mitteühtlase (astmelise või sujuvalt muutuva profiiliga) detaili võimalikud ohtlikud ristlõiked? 6.24. Mis on varda neutraalkiht? materjali kiht tõmmatud ja surutud (pikenenud ja lühenenud) kihtide vahel, mille pikkus ei muutu (mis ei deformeeru) 6.25. Kuidas paikneb painutatud detaili neutraalkiht (kui muud sisejõud puuduvad)? nulljoonel 6.26. Mis on varda ristlõike nulljoon? - varda neutraalkihi lõikejoon ristlõikepinnaga; Nulljoon läbib (antud juhul) ristlõikepinna keset (ristub varda teljega) 6.27. Kuidas paikneb painutatud detaili ristlõike nulljoon (kui muud sisejõud puuduvad)? - läbib (antud juhul) ristlõikepinna keset (ristub varda teljega): Painutatud keha sümmeetriateljel 6.28. Miks tuleb painutatud varda tugevust analüüsida just kesk- peatasandites? 6.29. Missuguse kujuga on ristlõike paindepinge epüür? 6.30
* vahemiku integraal on osavahemike integraalide summa: Näitab kui palju mingis punktis on varras väändes 11. PAINDEDEFORMATSIOON 11.19. Kuidas on detaili paindejäikus seotud materjali tugevusega? 11.1. Mis on varda elastne joon? 11.20. Kuidas arvutada paindesiirdeid ruumilise painde korral? = painutatud varda telje (ehk neutraalkihi) kujutis peatasandil. Elastse Kuna läbipainet on tarvis arvutada mitmes kohas, siis on otstarbekas joone igat punkti koostada läbipainde universaalvõrrandid- need tuleb koostada mõlemas iseloomustavad selle läbipaine ja puutuja pöördenurk peatasandis. Seejärel arvutatakse summaarsed läbipainded vajalikes 11.2. Mis on varda läbipaine? kohtades
mõjualas paindemomendi epüür nõgus 4.14 Kuidas määrata painutatud ühtlase detaili võimalikud ohtlikud ristlõiked (ohtlik ristlõige)? Ohtlikud on suurima sisejõuga lõigud ja ristlõiked: 4.15 Mis on varda neutraalkiht? materjali kiht tõmmatud ja surutud (pikenenud ja lühenenud) kihtide vahel, mille pikkus ei muutu (mis ei deformeeru) 4.16 Mis on varda ristlõike nulljoon? varda neutraalkihi lõikejoon ristlõikepinnaga 4.17 Millise kujuga on ristlõike paindepinge epüür? kolmnurk 4.18 Kus paiknevad painutatud detaili ristlõike ohtlikud punktid? Ohtlikud on suurima sisejõuga lõigud ja ristlõiked. Kõige ohtlikum on ühtlase varda ristlõige, kus mõjuvad koos mõlema sisejõu suurimad väärtused. (ristlõike servadel) 4.19 Kus mõjub painutatud detailis tõmbepinge, kus mõjub survepinge? 4.20 Mis on lubatav paindepinge?
· varda pikkus teljel ei muutu (teljel deformatsioonid puuduvad); · ristlõike punktide normaalpinged on erinevad (x const üle iga pinna A). Neutraalkiht = materjali kiht tõmmatud ja surutud (pikenenud ja lühenenud) kihtide vahel, mille pikkus ei muutu (mis ei deformeeru) Painutatud varda mingis ristlõikes pindalaga A: Nulljoon = varda neutraalkihi lõikejoon ristlõikepinnaga · iga punkti suhtelise normaaldeformatsiooni väärtus on võrdeline tema kaugusega nulljoonest (koordinaadiga) y; · seega on ka iga punkti normaalpinge võrdeline selle punkti kaugusega = Ky , kus: K võrdetegur;
· varda pikkus teljel ei muutu (teljel deformatsioonid puuduvad); · ristlõike punktide normaalpinged on erinevad (x const üle iga pinna A). Neutraalkiht = materjali kiht tõmmatud ja surutud (pikenenud ja lühenenud) kihtide vahel, mille pikkus ei muutu (mis ei deformeeru) Painutatud varda mingis ristlõikes pindalaga A: Nulljoon = varda neutraalkihi lõikejoon ristlõikepinnaga · iga punkti suhtelise normaaldeformatsiooni väärtus on võrdeline tema kaugusega nulljoonest (koordinaadiga) y; · seega on ka iga punkti normaalpinge võrdeline selle punkti kaugusega = Ky , kus: K võrdetegur;
89 2.5.3. Metalli painutamine. Painutamist kasutatakse toorikutele kõvera kuju andmisel antud kontuuri järgi. Painutamisel mõjuvad toorikule üheaegselt tõmbe- ja survejõud. Tooriku paindekoha välisküljel on metallikiud ab tõmmatud, mis tõttu tema pikkus suureneb. Paindekoha siseküljel olevad metallikiud a'b' on surutud (joon. 90) kokku ja nende pikkus väheneb. Ainult neutraalkiht kk ei allu paindel ei tõmbele ega survele. Neutraalkihi ehk neutraaljoone pikkus pärast painutamist ei muutu. Metallikiudude asetus painutamisel joon. 90 Kui paindepinged ei ületa materjali elastsuspiiri, on deformatsioon elastne ja peale pinge eemaldamist võtab toorik oma esialgse kuju. Painutatud tooriku saamiseks peavad paindepinged ületama materjali elastsuspiiri, siis on tooriku deformatsioon plastne.