Tallinna Tehnikaülikooli füüsika instituut Üliõpilane: Üllar Alev Teostatud: 18.10.06 Õpperühm: EAEI11 Kaitstud: Töö nr. 12b OT Nihkemoodul Töö eesmärk: Töövahendid: Traadi nihkemooduli määramine Keerdpendel lisaraskusega, nihik, kruvik, keerdvõnkumisest. ajamõõtja, tehnilised kaalud. Skeem Töö käik. 1. Määrake traadi raadius r. Selleks mõõtke traadi läbimõõt d kruvikuga kolmest kohast (igast kohast kahes ristsihis). Traadi pikkus l on antud töökohal. Tulemused kandke tabelisse. L = .......... ±...........
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 12 OT: Nihkemoodul Töö eesmärk: Töövahendid: Traadi nihkemooduli määramine Keerdpendel lisaraskusega, nihik, kruvik, keerdvõnkumisest. ajamõõtja, tehnilised kaalud Skeem l Töö teoreetilised alused Olgu rakendatud risttahuka pealmisele pinnale sellega paralleelne ja igale pinnaelemendile ühtlaselt mõjuv jõud F
Tallinna Tehnikaülikooli Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 5 OT Nihkemoodul Töö eesmärk: Töövahendid: Traadi nihkemooduli määramine Keerdpendel lisaraskusega, nihik, kruvik, keerdvõnkumisest. ajamõõtja, tehnilised kaalud. Skeem Töö käik 1. Määrake traadi raadius r. Selleks mõõtke traadi läbimõõt d kruvikuga kolmest kohast (igast kohast kahes ristsihis). Traadi pikkus L on antud töökohal. Tulemused kandke tabelisse 1. 2
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr: 10 TO: NIHKEMOODUL Töö eesmärk: Töövahendid: Traadi nihkemooduli määramine Väände- ehk torsioonpendel põhi- ja väändevõnkumisest. lisakoormistega, nihik, kruvik, ajamõõtja, kaalud, mõõtelint Skeem Töö käik Määrake traadi raadius r
Tallina Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 12B TO: Nihkemoodul Töö eesmärk: Töövahendid: Traadi nihkemooduli Keerdpendel lisaraskusega, nihik, määramine kruvik, ajamõõtja, tehnilised kaalud keerdvõnkumisest Skeem: 3.Katseandmete tabelid Traadi läbimõõt ja pikkus L = ...... ± ........ Katse d, mm d -d, mm (d - d)2, mm nr. d = ..... ± ....... r = ..... ± ........ Võnkeperioodide määramine m = ...... ± ...
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Vladimir Bednõi Teostatud: 13.03.2017 Õpperühm: Kaitstud: Töö nr: 10A TO: NIHKEMOODUL Töö eesmärk: Töövahendid: Traadi nihkemooduli määramine Keerdpendel lisaraskusega, nihik, kruvik, keerdvõnkumisest. ajamõõtja, tehnilised kaalud Skeem Töö käik Määrake traadi raadius r. Selleks mõõtke traadi läbimõõt d kruvikuga vähemalt kolmest erinevast kohast (igast kohast kahes ristsihis). Mõõtke traadi pikkus L . Tulemused kandke tabelisse № 1.
docstxt/133589071722019.txt
füüsika I: Nihkemoodul
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: 30.10.2008 Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 12B OT: NIHKEMOODUL Töö eesmärk: Töövahendid: Traadi nihkemooduli määramine Keerdpendel lisaraskusega, nihik, keerdvõnkumisest. kruvik, ajamõõtja, tehnilised kaalud. JOONIS Teoreetilised alused Katse seisneb traadi nihkemooduli määrmises keerdvõnkumisest. Töö teostatakse seadmega ,,B". Esmalt tuleb määrata kruvikuga kolmest erinevast kohast (igas kohas kahes ristsihis) traadi diameeter
docstxt/1429702946202.txt
docstxt/133648805145972.txt
docstxt/12918143989159.txt
''{ . ,t, 'i,, '.' ei'o1i" + "i/'(;t'i : { -'niL^l t '/t J W '' tt tt '/ trf, a !Yl s oOJ'h'/ UU 6 ba , b88C-'y 9Y J-' co sh'y ./ L ( (^v L D c aqL'y )t I ...
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Natalia Novak Teostatud: Õpperühm: YAMB11 Kaitstud: Töö nr: 12B TO: NIHKEMOODUL Töö eesmärk: Töövahendid: Traadi nihkemooduli määramine Keerdpendel lisaraskusega, nihik, kruvik, keerdvõnkumisest. ajamõõtja, tehnilised kaalud. Skeem 1. Töö teoreetilised alused Olgu rakendatud risttahuka pealmisele pinnale sellega paralleelne ja igale pinnaelemendile ühtlaselt F
Tallinna Tehnikaülikooli Füüsika instituut Üliõpilane: Erki Varandi Teostatud: 19.11.14 Õpperühm: AAVB11 Kaitstud: Töö nr. 12 B OT: Nihkemoodul Töö eesmärk: Töövahendid: Traadi nihkemooduli määramine Keerdpendel lisaraskusega, nihik, kruvik, keerdvõnkumisest. ajamõõtja, tehnilised kaalud. Skeem Töö teoreetilised alused. Olgu rakendatud risttahuka pealmisele pinnale sellega paralleelne ja igale pinnaelemendile ühtlaselt mõjuv jõud F. Seda pinnaühikule mõjuvat jõudu F (1)
1. Mis on nihe ja vääne? keha liikumise alg- ja lõpp-punkti ühendav vektor.; varda tööseisund, mille puhul sisejõududena esinevad ainult väändemomendid. 2. Sõnastage Hooke’i seadus nihkedeformatsiooni korral. Suhteline nihe on elastsel deformatsioonil võrdeline deformatsiooni põhjustava pingega 3. Defineerige nihkemoodul ja väändemoodul. Nihkemoodul G näitab, kui suur tangentsiaalpinge tekib kehas ühikulise suhtelise nihke korral. Väändemoodul võrdub arvuliselt jõumomendiga, mis tekitaks traadis üheradiaanilise väändenurga. 4. Nimetage nihkemooduli ühikud ja leidke ühikutevahelised seosed. Paskal ehk N/ruutmeetrikohta – jõud, mis on kehal ühe ruutmeetri kohta. 5. Mis on mehaaniline pinge? Mis on tangentsiaalpinge? Mehaaniline pinge näitab, kui suur jõud mõjub kehas lõikepinna ühiku kohta. Kui aga jõud
Füüsika labor nr. 12a
docstxt/13081306523088.txt
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Füüsika kateeder Üliõpilane: Tõnis Liiber Teostatud: 13.oktoober 2011 Õpperühm: AAVB-11 Kaitstud: Töö nr. 12A OT NIHKEMOODUL Töö eesmärk: Töövahendid: Traadi nihkemooduli määramine Keerdpendel lisaraskusega, nihik, kruvik, ajamõõtja, keerdvõnkumisest. tehnilised kaalud. Töö teoreetilised alused. Pindpinevus avaldub vedeliku pinna omadusest tõmbuda kokku. Seda põhjustavad molekulaarjõud. Kui vedeliku sees olevale molekulile on teda ümbritsevate molekulide poolt mõjuv keskmine jõud
2 +- r + T + 1 1 2 T r 5 ( T22 - T12 ) ( r 4T 2 - r 4T 2 ) 2 ( r 4T 2 - r 4T 2 ) 2 2 1 2 1 2 1 Nihkemoodul , usaldatavusega 0,95. Järeldus: Aja mõõtmise juures on suur eksimisvõimalus, inimese reaktsioon ei ole väga kiire ega täpne. Veel on keeruline kindlaks määrata seda hetke, mil pendel on null-asendis.
8 Omavõnkumine vaba võnkumine sumbuvuse puudumisel. Vabavõnkumine toimub süsteemis pärast tõuke saamist. Sundvõnkumine võnkumine, mis on süsteemile välise jõu poo _=(/) _=(/) rvutamine 9 ja , kus on pikalain kiirus ning K on ruumielastsuse ning G nihkemoodul. ormiste vead on neist mata jätta. utatavast jõust 30 35 40 45 u arvutustabel Kiirus m/s 174 151 107 87 62 Järeldus , usutavusega 0,95 = 2.18% , usutavusega 0,95 = 2.18% , usutavusega 0,95 = 2.18% , usutavusega 0,95 = 2.18% , usutavusega 0,95 = 2.18%
= varda pikkusühiku kohta tulev väändenurk 10.13. Kui palju muutub ühtlase täisümarvarda väändenurk, kui läbimõõtu 10.3. Mille poolest erinevad pikkedeformatsioon ja väändedeformatsioon? suurendada kaks korda? Vaata Eelmised kaks 10.14. Miks mitteümarvarraste väänet ei saa käsitleda klassikalise 10.4. Mis on materjali nihkemoodul? tugevusõpetuse seisukohast? 10.5. Mis on detaili väändejäikus? 10.15. Mida näitab väändenurga epüür? 10.6. Kuidas arvutada ühtlaselt väänatud ühtlase võlli väändenurka? kus: T- ühtlaselt väänatud varda ristlõigete väändemoment, [Nm]; G- materjali nihkemoodul, [Pa]; I0-ristlõike polaar-inertsimoment, [m4].
PC (Polükarbonaat)- eriti suure löögikindluse ja sitkusega. Kasutatakse metsamasinate, traktorite ja ekskavaatorite klaasides. Reoloogilised omadused: Viskoossus vedelike omadus takistada oma osakeste liikumist üksteise suhtes. Nihkepinge ehk tangentsiaalpinge lõikepinna sihis mõjuv pingekomponent Nihkedeformatsioon - keha kuju muutus, mille käigus keha elementaarrööptahukate nurgad muutuvad, muutumatuks jäävad aga rööptahuka mõõtmed. Tekib nihkepingete mõjul Nihkemoodul võrdetegur, mis iseloomustab materjali jäikust Reoloogilised omadused: Nihke jääkmoodul - väljendab viskoelastse materjali sitkust ja on proportsionaalne materjalis pingetsükli jooksul salvestunud energiaga. Nihke kaomoodul - väljendab materjali plastseid ehk viskoosseid omadusi. Voolavuspinge - pinget, mille juures deformeerumine toimub koormuse suurenemiseta Reoloogilised omadused: Plastsus materjali võime purunemata muuta talle rakendatud
!" # $$% & #'''()#*+', $$ - $$ . /. 0 0/0/0 0.0 Katseandmete tabel Seisulainete uurimine keelel. l = ......±........., d = ......±........., =......±......... Katse nr. m, g fgen, Hz fn, Hz v, m/s v, m s 1. 2. 3. 4. 5. Arvutused ja veaarvutused t , 0.95 2.0 l=0.900 m d 4.0 10 -4 m m g 9.818 s2 kg 7.8 10 3 m3 m1 0.729 kg m 2 1.151 kg m 3 1.454 kg m 4 1.593 kg Omavõnkesageduste arvutamine n mg fn ld 1. n = 1 1 m 1g f n1 47.47 Hz ld 1 m 2g f n2 59.65 Hz ld 1 m 3g f n3 67.05 Hz ld 1 m 4g f n4 70.18...
mõjuvate jõudude paari rakendamisel keha välispinnale. Keha lõpmata õhukesed välisjõududega paralleelsed kihid nihkuvad jõudude sihis, kõik jõududega ristuvad sirged kehas kalduvad nihkenurga võrra, kehas tekivad nihkunud kihtidega paralleelsed tangentsiaalpinged. Hooke'i seadus: = G . Siin on suhteline deformatsioon, G on pinge E dimensiooniga nihkemoodul: G = , kus võrdetegur E on pinge dimensiooniga 2(1 + µ ) elastsusmoodul ehk Youngi moodul ja on poissoni tegur . 3. Elastsusmoodul E on suurus, mis näitab materjali elastsust, see avaldub pinge ja elastse deformatsiooni suhtena. Elastsusmoodul näitab, kui suur pinge tekib materjalis ühikulise suhtelise pikenemise korral. E= , kus on mehaaniline pinge ja on elastne deformatsioon.
2 2.2 2.4 2.5 2.7 2.8 Lõige fv,k 1.8 2.0 2.4 2.5 3.0 3.4 Jäikusomadused N/mm2 Elastsusmoodul E0,mean 8000 9000 10000 11000 12000 13000 E0,05 5400 6000 6700 7400 8000 8700 E90,mean 270 300 330 370 400 430 Nihkemoodul Gmean 500 560 630 690 750 810 G0.05 350 370 420 460 500 540 Tihedused kg/m3 Tihedus gk 310 320 340 350 380 400 gmean 370 380 410 420 460 480 Märkus: Kasutuspiirseisundis kasutatakse Emean, kandepiirseisundis E0,05
4 - 16 2 4 - 16 2 2 G = 78,9 ± 2,9 GPa, tõenäosusega 0,95 Järeldused Traadi raadius oli r = 0,5483 ± 0, 0036 mm, tõenäosusega 0,95 Põhiketta võnkeperiood oli T1 = 2,100 ± 0, 047 s, tõenäosusega 0,95 Põhi- ja lisaketta võnkeperiood oli T2 = 5,103 ± 0, 051 s, tõenäosusega 0,95 Nihkemoodul ja tema viga olid G = 78,9 ± 2,9 GPa, tõenäosusega 0,95
2M y, Rdf h ,1,k d=1,15 21 1+1 2661718,934=1,15 kN Fv,Rd = Fv,Rk*kmod/M =1,15*0,9/1,3 = 0,80 kN Rd,min = 0,73 kN m = 20 Rd = Rd,min*m = 20*0,73*2 = 29,2 kN 7. Naelühenduse deformatsioon a) Naelliite hetkeline nihe Koormus naelale F = Rd/m = 29,2/20 = 1,46 kN Naelliite nihkemoodul Kser = m1,5*d0,8/30 = 3501,5*40,8/30 = 661,7 N/mm uinst = F/Kser = 1460/661,7 = 2,2 mm b) Naelliite lõplik paigutus kdef = 0,6 ufin = uinst(1+ kdef) =2,2*(1+0,6) = 3,5 mm 8. Hetkelist nihet põhjustava koormuse võrdlus arvutusliku kandejõu koormusega proportsionaalsuse piiril uinst = 2,2 mm Pu,inst = 55,0 kN Pp = 50 kN Pd = Rd = 29,2 kN Pd/Pu,inst = 29,2/55 = 0,53 = 53% Pp/Pu,inst = 50/55,0 = 0,91 = 91% 9
Samaaegselt suhtelise pikenemisega või suhtelise survega,toimub suhteline kokkutõmbumine või suhteline paisumine.Kui ristlõike mõõde on d,tema muut d,siis ristlõike mõõtme suhtelise muut on avadatav järgmiselt '=d/d Suhteline pikideformatsioon ja suhteline ristlõike mõõtme deformatsioon on omavahel seotud Poissoni teguriga: = '/ Poissoni tegur on võrdetegur,mis iseloomustab ainult materjali omadusi. 1.4.2.Tangensiaalpinge ja nihkemoodul Eraldame deformeeritavast materjalis mõttelise kuubi ning käsitleme nihkedeformatsiooni, kui vastastahkude suhtelist nihet y , mis võrdub nihkenurga tangensiga... Nihkedeformatsiooni puhul on tegemist tangensiaalpingega t, mis on võrdne tahu puutuja sihilise jõuga f, pindalaühiku kohta, deformeerunud kehas. Isotroopse materjali, see tähendab sellise materjali, mille omadused on kõikides sihtides õhesugused, puhul jaotub pinge kogu kehas ühtlaselt.
7 5. Toruvõlli ja täisvõlli kaalusuhe (2 - 2 ) (302 - 182 ) = = = 144 2 4 4 2 302 ä = = = 225 2 4 4 ä 225 = = 1,56 144 Toruvõll on 1,56 korda kergem kui täisvõll. 8 6. Võlli väändedeformatsioonid Väändenurga valem 32 = 0 4 T vääne momendil G nihkemoodul E295, 73 GPa L lõigupikkus mille võtsin 0,12m ning asukohad on joonisel märgitud I0 polaarinertsimoment Väändenurgad täisvõlli puhul: 32290,24 = = 0,00119 rad = 0,068 ° (+) 73109 0,034 32 68 0,12 = = 0,00141 rad = 0,081 ° (+) 73 109 0,034 32 40 0,12 = = 0,00083 rad = 0,048 ° (-) 73 109 0,034 32 20 0,24
mõjub liikumissuunaga (trajektoori puutujaga) risti ja ringliikumise keskpunktist eemale. 19. Hooke’ seadus. (Tähtede seletus ja vektorite suunad) F= -kx, k- konstantne tegur, keha jäikus/materjali elastsusmoodul, x- deformatsiooni nihe. Elastse deformatsiooni puhul on varda pikenemine võrdeline sellele mõjuva jõuga. Kehtib kuni pole saavutatud elastsuspiir. Tõmbe korral positiivne ja survel negatiivne (x). Kehtib elastse deformatsiooni korral. 20. Mis on elastsusmoodul ja mis on nihkemoodul? Elastsusmoodul on suurus, mis näitab materjali elastust, see avaldub pinge ja elastse deformatsiooni suhtena. Näitab, kui suur pinge tekib materjalis ühikulise suhtelise pikenemise korral. Nihkemooduliks nim. võrdetegurit, mis iseloomustab materjali jäikust ehk vastupanu nihkedeformatsioonile. 21. Mis on elastsuspiir ja mis on purunemispiir? Elastsuspiir näitab, kui palju võib keha deformeerida, et säiliks veel elastne deformatsioon.
Konstruktioonimaterjalide liigid : 1.Metallid ja nende sulamid 4.elastomeerid 2. Plastikud 5. Puidud 3.komposiitmaterjal 6.kermised ja Klaasid Materjali omadused 1.tugevuspiirid 5. Katkevenivus 2.voolepiirid 6.kõvadus 3.väsimuspiirid 7. Tihedus 4.elastsusmoodul ja 8.töötemp nihkemoodul Teras Fe+C 2,14% Malm Fe+C kuni5% Pronks Cu+Sn Messing Cu+Zn Duralumiinium Cu+Mg+pronks Kulumiskindlus – on detailide omadus säilida tööaja kestel töökõlblikena. Seda aitab suurendada kõvaduse ja pinnasileduse tõstmine, mustuse vältimine, õlitamine. Soojuskindlus – detailide omadus säilitada tugevus töötamisel kõrgetel tempidel. Materjali valik sõltub masina otstarbest, detaili ülesandest, selle valmistamise viisist
τ max, õõnesvõll = WT = 89.77 4.61 ≈ 19.47 MPa 0 [τ y ] 162.5 S = τ max = 19.47 ≈ 8.35 8.35 ≥ 8 Tegelik varutegur ületab nõutava varuteguri, tugevus on tagatud. 5 7. Võllide väändenurkade epüürid Väändenurkade arvutamine: θ – väändenurk (rad) T – vääne momendil (Nm) G – nihkemoodul (Pa) - allikas: matmatch.com L – lõigu pikkus (m) I 0 – polaar - inertsimoment ( L = 4 * D = 12 cm = 0,12 m G = 75 GPa M 1 = P 1, / ω = 19.10 Nm M 2 = P 2, / ω = 13.37 Nm M 3 = P 3, / ω = 38.20 Nm M 4 = P 4, / ω = 19.10 Nm T = 19.1 + 13.37 + 38.2 + 19.1 = 89.77 Nm 7.1. Täisvõlli väändenurgad 4 4 π*D π * 0
Samaaegselt suhtelise pikenemisega või suhtelise survega,toimub suhteline kokkutõmbumine või suhteline paisumine.Kui ristlõike mõõde on d,tema muut d,siis ristlõike mõõtme suhtelise muut on avadatav järgmiselt '=d/d Suhteline pikideformatsioon ja suhteline ristlõike mõõtme deformatsioon on omavahel seotud Poissoni teguriga: ='/ Poissoni tegur on võrdetegur,mis iseloomustab ainult materjali omadusi. 1.4.2.Tangensiaalpinge ja nihkemoodul Tangensiaalpinge Nihkemoodul- G =f(-all)/S G=/y=/tan 1.4.3.Vääne ja väändemoodul(f) f=M/ f= Gr ^4/2l (joonpaisumistegur)= l/l T (1/deg) (ruumpaisumistegur)=3 1.5.Võnkumised 1.5.1.Harmoonilised võnkumised · Süsteemi vabad ehk omavõnkumised toimuvad ilma väliste jõudude mõjuta · Masspunkti või jäiga keha hälve tasakaalu asendist sõltub ajast siinus-või koosinusfunktsiooni järgi
.. ja suhteline T = ; = ; ümarvarda väändenurk: GI 0 väändenurk: GI 0 kus: T ühtlaselt väänatud varda ristlõigete väändemoment, [Nm]; G materjali nihkemoodul, [Pa]; I0 ristlõike polaar-inertsimoment, [m4]. 10.2.2. Astmeliselt väänatud ümarvarras Astmeline vääne = üksik- Igat ühtlast ja ühtlase väändemomendiga väändemomentide koostoime lõiku vaadeldakse kui eraldi ühtlaselt astmeline sisejõu (T) epüür väänatud ühtlast varrast
Kummipuhvrid-temperatuurivahemikus -30...+80 võib survevedrudena kasutada erineva kujuga kummipuhvreid. 7. Mida nimetatakse vedru karakteristikuks? Mis on vedrujäikus? Tähtsaim karakteristik on jäikus ( seos mõjuva jõu ja deformatsiooni vahel), see seos võib olla lineaarne, progressiivselt suurenev või dergessiivne. 8. Kirjeldada vedru projekteerimise metoodikat. Valitakse vedrutraadi materjal, sellele vastav nihkemoodul G ja lubatav väändepinge. Dm Antakse ette vedruindeks c= d piires 6...12(teatmekirjandusest) Arvutatakse tugevustingimustest vedrutraadi läbimõõt d ja ümardatakse lähimale standardsele Leitakse vedru keskläbimõõt ja välisläbimõõt Valitakse lõtk, vältimaks vedru keerdude kokkusurumist töökoormusel Arvutatakse suurim võimalik töökeerdude arv i
v piki = . (8.20) Laine levimiskiirus on seda suurem, mida suurem on keskkonna elastsusmoodul ja mida väiksem on keskkonna tihedus. Mainime veel ,et sarnaselt saab tuletada valemi ka keskkonnas leviva ristlaine levimiskiiruse arvutamiseks: G v rist = , (8.21) kus G on selle keskkonna nihkemoodul. 10
E on elastsusmoodul. Miinusmärk k ees näitab, et elastsusjõud on vastassuunaline deformeeruva jõuga. Mehaaniline pinge iseloomustab keha sees mõjuva surve-, tõmbe- või nihkejõu suurust keha pingalaühiku kohta. F el E ∙ ∆ x = S l Algselt on kehal kineetiline energia. Põrkel muutub see potentsiaalseks ning kui keha hakkab taas liikuma (algset kuju taastama), on tal uuesti kineetiline energia. 17. Mis on tangetsiaalpinge ja mida näitab nihkemoodul? Kuidas nad on omavahel seotud? Nihkemoodul G iseloomustab materjali jäikust ehk vastupanu nihkedeformatsioonile. Tangentsiaalpinge (ehk nihkepinge) τ on lõikepinna sihis mõjuv pingekomponent. (Kogupinge avaldub normaal- ja tangentsiaalpinge kaudu.) Tangentsiaalpinged püüavad üksikuid osakesi lõikepinnas üksteise suhtes nihutada. F τ τ = ; γ =tanα = S G 18. Tuletada valem, mis seoks keha impulssi ja kehale mõjuvat jõudu
110 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 konstruk...
siseenergia on jääv. ristlõike mõõtme deformatsioon on omavahel seotud Poissoni teguriga: Erirelatiivsusteoorias seotakse (seisu)energia ja (seisu)massi jäävuse seadus üheks. Seda ='/ Poissoni tegur on võrdetegur,mis iseloomustab ainult materjali omadusi. 1.5.Võnkumised 1.4.2.Tangensiaalpinge ja nihkemoodul 1.5.1.Harmoonilised võnkumised Eraldame deformeeritavast materjalis mõttelise kuubi ning käsitleme Harmooniliseks nimetatakse võnkumist, mis on nihkedeformatsiooni, kui vastastahkude sumbumatu ja milles võnkuv suurus muutub suhtelist nihet y , mis võrdub nihkenurga ajas sinusoidaalse (harmoonilise) tangensiga... seaduspärasuse järgi.
2. Mis on suhteline väändenurk? 8.30. Millisel hüpoteesil põhineb neljas 10.3. Mille poolest erinevad pikkedeformatsioon tugevusteooria? ja väändedeformatsioon? 8.31. Milliseid tugevusteooriaid kasutatakse 10.4. Mis on materjali nihkemoodul? metallide puhul? 10.5. Mis on detaili väändejäikus? 8.32. Kumb annab konservatiivsema tulemuse, 10.6. Kuidas arvutada ühtlaselt väänatud ühtlase kolmas või neljas tugevusteooria? võlli väändenurka? 8.33. Määratlege põikpaine!
Vedru jäikus = koormuse ja sellele Tõmmatud ja surutud F GD 4 vastava deformatsiooni suhe k= = keerdvedru jäikus: 64 R 3 n kus: vedru pikkuse muutus koormuse toimel, [m]; k vedru jäikus, [N/m]; G vedru materjali nihkemoodul, [Pa]; n vedru koormatud keerdude arv. 14.2.3. Kooniline spiraalvedru Piisava koonilisusega vedru saab kokku suruda selliselt, et keerud lähevad üksteise sisse ja kokkusurutud vedru kõrgus on võrdne vedrutraadi läbimõõduga. Kooniline spiraalvedru on koormatud teljesihilise survejõuga F (Joon. 14.15): · tasakaalunõude tõttu mõjuvad lõikes põikjõud Q (rakendub keeru ristlõike keskmes)
ühikulise suhtelise ruumalamuutuse korral. Elastsus-, ruumelastsus- ja nihkemooduli definitsioonides eeldatakse vaikimisi deformatsiooni elastsust (kirjeldatav mõtteline katse on teostatav vaid elastsuse piirides). Näide: Selleks, et vähendada aine mingi koguse kokkusurumisel tema ruumala 1 % võrra, on vaja rakendada rõhku 1 % ruumelastsusmooduli väärtusest. Suhteline nihe (nihkedeformatsioon) on nihkenurga tangens = tan = x / l . Nihkemoodul G näitab, kui suur tangentsiaalpinge tekib kehas ühikulise suhtelise nihke korral. Hooke'i seadus nihkel on nihkemooduli abil esitatav kujul: t = - G . Võnkumine on keha perioodiline liikumine tasakaaluasendi ümber. Võnkumisel mõjub kehale tasakaaluasendi poole suunatud jõud, mis tasakaaluasendile lähenemisel liikumist kiirendab, sellest asendist kaugenemisel aga pidurdab. Harmoonilise võnkumise korral muutub keha hälve (kõrvalekalle) tasakaaluasendist x ajas
ühikulise suhtelise ruumalamuutuse korral. Elastsus-, ruumelastsus- ja nihkemooduli definitsioonides eeldatakse vaikimisi deformatsiooni elastsust (kirjeldatav mõtteline katse on teostatav vaid elastsuse piirides). Näide: Selleks, et vähendada aine mingi koguse kokkusurumisel tema ruumala 1 % võrra, on vaja rakendada rõhku 1 % ruumelastsusmooduli väärtusest. Suhteline nihe (nihkedeformatsioon) on nihkenurga tangens = tan = x / l . Nihkemoodul G näitab, kui suur tangentsiaalpinge tekib kehas ühikulise suhtelise nihke korral. Hooke'i seadus nihkel on nihkemooduli abil esitatav kujul: t = - G . Võnkumine on keha perioodiline liikumine tasakaaluasendi ümber. Võnkumisel mõjub kehale tasakaaluasendi poole suunatud jõud, mis tasakaaluasendile lähenemisel liikumist kiirendab, sellest asendist kaugenemisel aga pidurdab. Harmoonilise võnkumise korral muutub keha hälve (kõrvalekalle) tasakaaluasendist x ajas
Sellisel juhul iseloomustatakse materjali kahe elastsusmooduliga E1 ja E2. Elastsusmoodul sõltub temperatuurist temperatuuri tõusul E väheneb. Elastsusmoodul on seotud osakestevaheliste sidemete tugevusega materjalis. Mida tugevam on side, seda suurem on E (seda vähem deformeerub). Keraamilistel materjalidel on võrreldes metallidega suurem E, polümeeridel aga väiksem. Elastsetel materjalidel on ka nihkepinge ja nihkedeformatsiooni vahel võrdeline seos =G , kus G nihkemoodul (G 0,4 E). Suuremal osal metallidel esineb elastne deformatsioon kuni väärtuseni 0,005 (0,5%). Vastavat pinget nimetatakse elastsuspiiriks. Seda on katseliselt raske määrata. Kui deformeerida materjali üle selle piiri, siis ei ole enam võrdeline -ga ja tekib plastiline deformatsioon (voolamine). Plastilise deformatsiooni käigus katkevad osakestevahelised sidemed, toimub aatomite libisemine üksteise suhtes ja seejärel uute sidemete tekkimine
Sellisel juhul iseloomustatakse materjali kahe elastsusmooduliga E1 ja E2. Elastsusmoodul sõltub temperatuurist temperatuuri tõusul E väheneb. Elastsusmoodul on seotud osakestevaheliste sidemete tugevusega materjalis. Mida tugevam on side, seda suurem on E (seda vähem deformeerub). Keraamilistel materjalidel on võrreldes metallidega suurem E, polümeeridel aga väiksem. Elastsetel materjalidel on ka nihkepinge ja nihkedeformatsiooni vahel võrdeline seos = G , kus G nihkemoodul (G 0,4 E). Suuremal osal metallidel esineb elastne deformatsioon kuni väärtuseni 0,005 (0,5%). Vastavat pinget nimetatakse elastsuspiiriks. Seda on katseliselt raske määrata. Kui deformeerida materjali üle selle piiri, siis ei ole enam võrdeline -ga ja tekib plastiline deformatsioon (voolamine). Plastilise deformatsiooni käigus katkevad osakestevahelised sidemed, toimub aatomite libisemine üksteise suhtes ja seejärel uute sidemete tekkimine
fb -- müürikivi normaliseeritud survetugevus, fd -- müüritise arvutussurvetugevus, fk -- müüritise normsurvetugevus, fm -- mördi keskmine survetugevus, fvd -- müüritise arvutusnihketugevus, fvk -- müüritise normnihketugevus, fvk0 -- müüritise normnihketugevus vertikaalkoormuse puudumisel, fx -- müüritise paindetugevus, fxd -- müüritise arvutuspaindetugevus, fxk -- müüritise normpaindetugevus, G -- nihkemoodul, g -- kahe mördiriba summaarne laius kestsängitusega müüris, H -- seina kõrgus kuni koondatud jõuni, h -- seina puhaskõrgus (ka h1 ja h2), h0 -- konstruktsiooni üldine kõrgus, hc -- täite paksus, hef -- seina efektiivkõrgus, Ij -- pinna inertsimoment, K -- konstant, mis on seotud müüritise normtugevusega, k -- plaadi ja seina jäikuste suhe, L --tugede vahekaugus või kaugus toe ja vaba serva vahel, l -- lae puhasava (ka l3 ja l4),
Plastsed materjalid väikese elastsuspiiriga materjalid. Kuju taastub ainult väikeste suhteliste pikenemiste korral (plii, plastiliin). Rabedad materjalid purunemispiir väike. Purunevad väikeste suhteliste pikenemiste korral (malm, klaas). Tangentsiaalpinge-mehaaniline pinge võib erinevalt rõhust mõjuda pinnaga ka paralleelselt. Hooke'i seadus nihkedeformatsiooni kohta-elastsete deformatsioonide korral on suhteline nihevõrdeline tangentsiaalpingega. G on nihkemoodul. Keha kaaluks nimetatakse jõudu, millega see keha kas surub alusele või pingutab riputusvahendit. Keha kaalu valem vektorkujul- Erijuhud: 1. Keha kiirendatakse ülespoole, a 0 , P mg . Keha kaal on suurem kui raskusjõud. 2. Keha seisab paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt, a 0, P mg . Keha kaal võrdub raskusjõuga. 3. Keha kiirendatakse allapoole, a 0, P mg . Keha kaal on väiksem kui raskusjõud. 4. Vaba langemine, a -g, P 0 . Vabalt langev keha on kaaluta olekus. 9. Impulss.
aines ühikulise suhtelise ruumalamuutuse korral. Elastsus-, ruumelastsus- ja nihkemooduli definitsioonides eeldatakse vaikimisi deformatsiooni elastsust (kirjeldatav mõtteline katse on teostatav vaid elastsuse piirides). Näide: Selleks, et vähendada aine mingi koguse kokkusurumisel tema ruumala 1 % võrra, on vaja rakendada rõhku 1 % ruumelastsusmooduli väärtusest. Suhteline nihe (nihkedeformatsioon) on nihkenurga tangens = tan = x / l . Nihkemoodul G näitab, kui suur tangentsiaalpinge tekib kehas ühikulise suhtelise nihke korral. Hooke'i seadus nihkel on nihkemooduli abil esitatav kujul: t = - G . Võnkumine on keha perioodiline liikumine tasakaaluasendi ümber. Võnkumisel mõjub kehale tasakaaluasendi poole suunatud jõud, mis tasakaaluasendile lähenemisel liikumist kiirendab, sellest asendist kaugenemisel aga pidurdab. Harmoonilise võnkumise korral muutub keha hälve (kõrvalekalle)
materjali kahe elastsusmooduliga E1 ja E2 (joon 5-3b) Elastsusmoodul sõltub temperatuurist temperatuuri tõusul E väheneb. Elastsusmoodul on seotud osakestevaheliste sidemete tugevusega materjalis. Mida tugevam on side, seda suurem on E (seda vähem deformeerub). Keraamilistel materjalidel on võrreldes metallidega suurem E, polümeeridel aga väiksem. Elastsetel materjalidel on ka nihkepinge ja nihkedeformatsiooni vahel vahel võrdeline seos 20 , kus G nihkemoodul (G 0,4 E). Suuremal osal metallidel esineb elastne deformatsioon kuni väärtuseni 0,005 (0,5%). Vastavat pinget nimetatakse elastsuspiiriks punkt P joonisel 5-4. Seda punkti on katseliselt raske määrata. Kui deformeerida materjali üle selle piiri, siis ei ole enam võrdeline -ga ja tekib plastiline deformatsioon (voolamine). Plastilise deformatsiooni käigus katkevad osakestevahelised sidemed, toimub aatomite libisemine üksteise suhtes ja seejärel uute sidemete tekkimine
annaabi.ee 
