Leian ülessuunas mõjuva jõu. Leian rõhu tekitatud jõu pikkuse pinnal. Xr = 4,9 1,55 = 2,45 m Leian rõhu tekitatud jõu. F = 4 * 2,45 = 9,8 kN Leian kogu ülalt alla mõjuva jõu (ilma momendita). 9,8 + 4 + 6 11,345 = 8,455 kN Leian resultantjõu lõigul Xf2 (ilma momendita). R2 = 22,5752 + 11,3452 = 638,34 R = 638,34 25,3 kN 2 Talale mõjuvad jõud ja moment Jõudude epüür Momendi epüür 3 Suurima nihkepinge ehk kolmas tugevusteooria. Piirseisund tekib siis (sõltumatult pindsuse liigist), kui suurim nihkepinge antud punktis saavutab teatud piirväärtuse: (sõltumatult teisest pinge- ja deformatsiooni komponentidest). Liitpingsuse suurim nihkepinge: Ekvivalentse joonpinguse suurim nihkepinge: Teooria annab häid tulemusi tasandpinguses sitkete materjalide puhul, mille käitumine tõmbel ja survel on ühesugune ja piirseisundiks on voolamine (teras). normaalpinge (pikkepinge)
seega ohtlikumad purunemise suhtes väändel. 3.10. Kuidas avaldub väändemomendi epüüril väänav üksikkoormus? Varda sisejõu (väändemoment T) avaldis ja väärtused muutuvad iga üksikkoormuse (pöördemomendi m) rakenduskohas 3.11. Kuidas avaldub väändemomendi epüüril väänav joonkoormus? Iga (ühtlase) joonpöördemomendi mõju avaldub väändemomendi epüüril kaldsirgena 3.12. Määratlege nihkepinge! sisejõu mõjumise siht on lõike (mõttelise sisepinna) normaali sihiga risti (ehk piki lõike pinda) 3.13. Kuidas on põhimõtteliselt suunatud sama sisepinna nihkepinge ja normaalpinge? Nihkepinge on suunatud piki detaili sisepinda (pinna normaaliga risti) 3.14. Kuidas jagunevad nihkepinged vastavalt sisejõu tüübile (ja deformatsioonile)? väändepinged = kui ristlõikeid üksteise suhtes pööratakse ümber varda telje;
3. Koostada valitud mõõtkavadespaindemomendi M ja põikjõu Q epüür; 4. Tuvastada tala ohtlikud ristlõiked (või ohtlik ristlõige), koostada paindetugevustingimus ning määratleda vähima võimaliku materjalimahuga sobiv INP-profiil; 5. Koostada valitud mõõtkavasselle INP-profiiliga tala ristlõike kujutis ning ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) ja nihkepinge τ epüürid; normaalpinge σ 6. Arvutada ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) varutegurid normaalpinge ja nihkepinge järgi ning kontrollida tala tugevust; 7. Koostada v ja pöördenurga ϕ universaalvõrrandid; (vajadusel) tala ekvivalentne arvutusskeem ning läbipainde 8
peapinget (Joon. 7.6) Tasandpingusteks on puhas vääne ja paine. Üldine analüüs on järgnevalt toodud tasapinnalise painde näitel. PROBLEEM: Teada on koormatud varda punktis K ristlõikepinna pinged; Vaja on selle punkti K suurimate pingete (peapingete 1 ja 2 ning suurima nihkepinge max) väärtusi ja suundi Priit Põdra, 2004 115 Tugevusanalüüsi alused 7. DETAILI TÖÖSEISUNDID JA PINGETE ANALÜÜS Tasandpingusega varras Ristlõige
Tugevusanalüüsi alused 3. DETAILIDE TUGEVUS VÄÄNDEL 3.4. Pinged väändel 3.4.1. Nihkepingete olemus Eelnevast: Pinge = sisejõu intensiivsus mõttelisel pinnal (pinnaühiku kohta tulev sisejõud ehk sisejõu tihedus lõikepinnal) Nihkepinged sisejõu mõjumise siht on lõike (mõttelise sisepinna) normaali sihiga risti (ehk piki lõike pinda). Nihkepinge (tangentsiaalpinge): · on suunatud piki detaili sisepinda (pinna normaaliga risti); · näitab materjalikihte sisepinna sihis üksteise suhtes nihutatavate sisejõudude intensiivsust. Nihkepinged jagunevad (üldiselt) vastavalt koormusolukorra mõjule (Joon. 3.10): · väändepinged = kui ristlõikeid üksteise suhtes pööratakse ümber varda telje;
vastupanumoment x telje suhtes. Tugevustingimusest paindele: Määratakse keevisõmbluste pikkused. Võtame laupõmbluse pikkuseks ll= b= 160 mm, keevisõmbluse kaatet z= = 7 mm. Leitakse ll väärtus tugevustingimusest nihkele väände korral. Eeldatakse, et T= Tk + Tl, kus T on keevisõmbluse poolt vastuvõetavad momendid. Kui eeldada, et nii laup- kui külgõmblus on võrdtugevad, siis . Lühikeste keevisõmbluste korral arvutatakse nihkepinge ligikaudse valemiga: Keevisõmblusete nihkepinge momendist (T): Leitakse külgõmbluste pikkus ll võttest arvesse ainult keevisõmbluseid väänavat koormust T. lk= 0,5*ll= 0,5*160= 80 mm Arvutatakse lõike keskmine nihkepinge keevisõmblustes: Tehakse valitud keevisliite kontroll lõikele: Teha konstruktsiooni joonis Mõõtkava 1:4 Eelised - Tasandi väikse mass võrreldes poltliitega - Liite saamise kiirus - Liide on jäik - Liide jääb esteetiline
Joonis 4.2 Nihkediagramm 325 300 275 250 225 nihkepinge kPa 200 175 150 125 100 75 50 25 0 0 50 100 150 200 250 300 350 vertikaalsurve kPa
(pinnaühiku kohta tulev sisejõud ehk sisejõu tihedus lõikepinna mingis punktis) Pinged jagunevad oma olemuselt (Joon. 2.14): · normaalpinged = kui sisejõu mõjumise siht ühtib antud lõike normaali sihiga; · nihkepinged = kui sisejõu mõjumise siht on lõike normaali sihiga risti. Normaalpinge Nihkepinge F Välisjõud F Välisjõud Normaaliga risti sisejõud Normaalisihiline sisejõud Sisepinna normaal
Ül 4 Arvutada keevisliide võrdvastupidavuse tingimuse kohaselt. On teada, et nurkteras on keevitatud alusele. Nurkteras on koormatud tõmbejõuga F ja on teada ka ristlõige, riiulite pikkused ja paksused A: 1. Tõmbejõud F, nihkepinge. 2. GOST 380-88 CT2, nurkteras 50x32x3 ristlõikepindalaga 242mm2, k1=7,2mm, k2=24,8mm 3. Käsikeevitus elektroodidega 42 joonis 1 [1] L: Koostan tõmbetugevustingimuse ning leian lubatava tõmbejõu F t A N 2 t 115 A 242mm 2 mm
224 mm
2) Määratakse keevisõmbluste pikkused. Võtame laupõmbluse pikkuseks l1 = b = 224 mm,
keevisõbluse kaatet z = = 5 mm.
Leitakse l väärtus tugevustingimusest nikhele väände korral. Eeldatakse, et T = Tk + Tl ,
kus T keevisõmluste poolt vastuvõetavad momendid.
Kui eeldada, et nii laup- kuid külgõmblus on võrdtugevad, siis lk 0,5 ll
= T/Wp []k. õmblus kus Wp keevisõmluse ohtlikuma lõige polaartugevusmoment.
Lühikeste (l
tugevustingimus: paindepinge, [Pa]; punkti summaarne normaalpinge (tõmbe- või survepinge), [Pa]; N punkti pikkepinge, [Pa]; [] lubatav normaalpinge (tõmbe- või survepinge), [Pa] · kui kõvera varda materjali lubatav nihkepinge on oluliselt väiksem lubatavatest tõmbe- ja survepingetest ([] << []:näiteks puit), on vaja kontrollida ka tugevustingimuse kehtivust lõikel suurima põikjõuga Q [ ]Lõige . ristlõike L (kus Q = F) ohtlikes punktides: 14.1.5.1. Suure kõverusega varras Suure kõverusega varda tugevusanalüüsil (Joon.
2.35. Kui mitut tugevustingimust peab detail materjali nihketugevus on suurem, kui rahuldama? tõmbetugevus? 2.36. Mis on Lüders'i jooned? 3.24. Miks tekivad väänatud ümarpalki (puit) 2.37. Kirjeldage tõmmatud/surutud detaili teljesihilised praod? purunrmist nihkel! 3.25. Kuidas saab nihkepinge olla suunatud 2.38. Millal on normaalpinge tugevustingimus sisepinna väljaulatuvas nurgas? pikke korral rangem, kui nihkepinge 3.26. Kuidas saab nihkepinge mõjuda sisepinna tugevustingimus? kontuuril? 2.39. Määratlege tugevustingimus varutegurite 3.27. Kus paikneb väänatud ümarvarda ristlõike järgi
7.20. Kuids peapingeid tähistatakse? 7.21. Mis on tasandpingus? detaili antud punktis mõjub kaks nullist erinevat peapinget 7.22. Kuidas paikneb antud punktis suurima nihkepingega sisepind peapindade suhtes? on peapindade suhtes alati 45° võrra kaldu 7.23. Kuidas paikne joonpinguse peapind? varda ristlõikepind 7.24. Kuidas arvutatakse pikke peapinge? N -varda ristlõike sisejõud, [N]; 7.25. Kuids arvutatakse pikke suurim nihkepinge? normaalpinge/2 7.26. Kuidas arvutatakse puhta painde peapinge? 7.27. Kuidas arvutatakse puhta painde suurim nihkepinge? mõjub ristlõikepinnal normaalpinge ; 7.28. Mis on ruumpingus? varda mingi punkti pingeseisund, mis on määratud kolme nullist erineva peapingega 7.29. Kuidas põhimõtteliselt ruumpingust analüüsitakse? Ruumpingust analüüsitakse kolme tasandpinguse kombinatsioonina, kus
Enamlevinud termoplastsed polümeerid PVC (Polüvinüülkloriid) kasutatakse laialdaselt ehituses, sest on kergesti töödeldav ja vastupidav. PS (polüstüreen)- võib olla nii termoplastik kui termoset. Puhas tahke polüstüreen on värvitu. 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.
F K Q F K A sL S Keevisõmbluse Keevisõmbluse s F keskmine nihkepinge lubatav nihkepinge Priit Põdra 4. Ainesliited 14 NURKõ bl t tähistusi NURKõmbluste tähi t i (1) Soovitud õmblus Tähistus küljel või Tähistus otsal Keevitada:
Tugevusteooriad jagunevad üldiselt kaheks: · kriteriaalteooriad (vanemad) esitavad hüpoteese piirseisundi tekke peapõhjuse (piirseisundi kriteeriumi) kohta ning iga kriteeriumi arvväärtus määratakse lihtsa teimiga: suurima normaalpinge teooria (I tugevusteooria); suurima deformatsiooni teooria (II tugevusteooria); suurima nihkepinge teooria (III tugevusteooria); energeetiline teooria (IV tugevusteooria). · fenomenoloogilised teooriad (uuemad) põhinevad katseandmete matemaatilisel töötlemisel, süvenemata piirseisundi tekkemehanismi (Mohr'i tugevusteooria jt.). Priit Põdra, 2004 133 Tugevusanalüüsi alused 8
Kui eeldada, et nii laup- kui külgõmblus on l 0,5ll võrdtugevad, siis k T = [ ] k .õmblus Wp kus Wp keevisõmbluse ohtlikuma lõik polaartugevusmoment. T- keevisõmbluste poolt vastuvõetavad momendid ( F*l) T 6T = = [ ] k .õmblus W p a * ll 2 Laupõmbluse korral Keevisõmbluste nihkepinge momendist (T) T 5600 * 0,9 5040 T = m = = = = 94MPa (a * lk * ll + a * ll / 6) (0,0035 * lk * 0,196 + 0,0035 * (0,196) / 6) 0,000686 * lk + 0,0000224 2 2 => lk = 0,045m = 45mm k
Koormatud varda igas punktis esineb kolm ristuvat peapinda 7.20. Kuids peapingeid tähistatakse? 7.21. Mis on tasandpingus? detaili antud punktis mõjub kaks nullist erinevat peapinget 7.22. Kuidas paikneb antud punktis suurima nihkepingega sisepind peapindade suhtes? on peapindade suhtes alati 45 ° võrra kaldu 7.23. Kuidas paikne joonpinguse peapind? varda ristlõikepind 7.24. Kuidas arvutatakse pikke peapinge? N -varda ristlõike sisejõud, [N]; 7.25. Kuids arvutatakse pikke suurim nihkepinge? normaalpinge/2 7.26. Kuidas arvutatakse puhta painde peapinge? 7.27. Kuidas arvutatakse puhta painde suurim nihkepinge? mõjub ristlõikepinnal normaalpinge ; 7.28. Mis on ruumpingus? varda mingi punkti pingeseisund, mis on määratud kolme nullist erineva peapingega 7.29. Kuidas põhimõtteliselt ruumpingust analüüsitakse? Ruumpingust analüüsitakse kolme tasandpinguse kombinatsioonina, kus suurimad nihkepinged (ehk peanihkepinged) 1 ; 2 ja
2. Arvutada toereaktsioonide väärtused; 3. Koostada valitud mõõtkavades paindemomendi M ja põikjõu Q epüür; 4. Tuvastada tala ohtlikud ristlõiked (või ohtlik ristlõige), koostada painde tugevustingimus ning määratleda vähima võimaliku materjalimahuga sobiv INP-profiil; 5. Koostada valitud mõõtkavas selle INP-profiiliga tala ristlõike kujutis ning ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) normaalpinge ja nihkepinge epüürid; 6. Arvutada ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) varutegurid normaalpinge ja nihkepinge järgi ning kontrollida tala tugevust; 7. Koostada (vajadusel) tala ekvivalentne arvutusskeem ning läbipainde v ja pöördenurga universaalvõrrandid; 8. Arvutada tala vaba otsa läbipaine v ja pöördenurgk ; 9. Arvutada tala tugedevahelise osa suurima läbipainde asukoht (kohal, kus pöördenurk = 0, täpsusega ± 0,1 m) ning
Millise kujuga on kõvera varda ristlõike paindepinge epüür? 14.6. Millal võib kõvera varda painde tugevusarvutustes kasutada sirge varda metoodikat? 14.7. Kumb annab konservatiivsema tulemuse: tugevusanalüüs kõvera või sirge varda metoodika järgi? Sirge varda metoodika järgi. 14.8. Missugune on tihe keerdvedru? Vedru keerud on tihedalt, keerud paiknevad vabalt 14.9. Millised sisejõud mõjuvad teljesihiliselt koormatud keerdvedru ristlõigetes? ???Väändepinge ja lõikepinge, nihkepinge 14.10. Millised pinged mõjuvad teljesihiliselt koormatud keerdvedrus? ???Väändepinge ja lõikepinge, nihkepinge 14.11. Kus paikneb teljesihiliselt koormatud silindervedru ristlõike ohtlik punkt? silindervedru sisepinnal 14.12. Miks on keerdvedru sisekülg rohkem koormatud, kui väliskülg? silindervedru sisepinnal on suhteline väändedeformatsioon suurem, kui välispinnal 14.13. Mis on Wahl'i faktor (tegur)?
Joonis 3.1. Vaatleme vedeliku kihti kahe paralleelse ja horisontaalse plaadi vahel (joonis 3.1). Kogu vedeliku plaatide vahel võib sellisel juhul mõtteliselt jagada lõpmatult paljuks kihtideks paksusega dn. Selleks, et saaksime liigutada ülemist plaati alumise suhtes konstantse kiirusega, tuleb rakendada teatud konstantne jõud, kuna vedelik plaatide vahel takistab teatud määral sellist liikumist. Järelikult, vedeliku kihtide vahel tekib nn. nihkepinge, kuna liikumisel kihtide vahel tekib hõõrdumine nende kokkupuutepinnal. Kui vaadata kaks suvalist vedeliku kihti pinna suurusega A, mis paiknevd üksteise kohal, siis juhul, kui alumine kiht liigub kiirusega u, siis ülemine liigub sellest natuke suurema kiirusega +d. Katsetest on teada, et jõud F, mida tuleb rakendada liikumise tekitamiseks, on seda suurem, mida suurem d
painemoment, mis jaguneb samuti märgiliselt kaheks, vastavalt Valem 2 Paindepinge surutud ja tõmmatud kiududele ning sõltuvalt teljestiku asetusest. Teine, kui pinge mõjub konstruktsiooni osa või lõikepinnaga paralleeleselt (piki pinda), siis nimetatakse seda nihkepingeks ehk tangetsiaalpingeks. Nihkepingeväli on seotud väändemomendi ja põikjõuga. Nihkepingevälja puhul kehtivad reeglid: Ristlõike serval saab esineda ainult puutujasihiline nihkepinge. Ristlõike väljaastuvas nurgapunktis võrdub nihkepinge nulliga Valem 3 Väändenurga arvutamine Väändel ümarristlõike korral kehtib ristlõigete tasandilisuse hüpotees: Tasandilised varda ristlõiked jäävad tasandiliseks ka peale deformatsiooni
selle osa tasakaalutingimustest. 16. Mis on sisejõu epüür? Sisejõudu graafik piki varda telge. Nende abil on lihtne määrata sisejõu või pinge suurust detaili suvalises lõikes. 17. Kirjeldage normaalpinget! Normaalpinged - kui sisejõu mõjumise siht ühtib antud lõike normaali sihiga 18. Kirjeldage nihkepinget! 1 Nihkepinge on, kui sisejõu mõjumise siht on lõike normaali sihiga risti. 19. Selgitage lubatavat pinget! Lubatav pinge - konkreetse ülesande (koormusseisundi) puhul ohutuks loetud pinge. 20. Selgitage tugevustingimuse olemust! Tugevustingimus - pingete väärtused ei tohi ületada lubatavate pingete väärtusi mitte üheski detaili punktis. 21. Mis on väändedeformatsioon? Vääne on selline deformatsioonide liik, mille juures varda mistahes ristlõikes tekib ainult väändemoment. 22
I '0 = − = − =11576 ∙ 103 mm 3 12 2 ( b+ c ) 12 2 (210+ 210 ) 3.7 Suurim väändepinge Ohtlikeks punktideks väändel on punktid O1 ja O2. T ∙r 3725 ∙ 0,175 t Tmax = =t T , 01 = =76,8 ∙ 103 ∙ a−1 ≈ 77 ∙10 3 ∙ a−1 I0 −6 8489 ∙ 10 ∙ a 3.8 Suurim nihkepinge t Q =7937 ∙ a−1 - ohtliku punkti lõikepinge t Tmax =77∙ 103 ∙ a−1 - ohtliku punkti väändepinge Nurk tQ ja tT vahel : zc 105 a=π −arctan =π −arctan =2,5 rad b−x c 210−70 Punktide O1 ja O2 summaarne nihkepinge:
..UVmax) lineaarselt sõltuv diferentspingest. Kui maksimaalne pinge on saavutatud, siis väljundpinge enam ei kasva ja jääb (1...5) V madalamaks kui toitepinge. Näiteks toitepingel Ut = ± 15 V, Uvmax 12 V. Ühissignaali nõrgendustegur Küs on võimendusteguri Ku ja ühispinge ülekandeteguriKü suhe. Ühissignaali nõrgendustegur väljendatakse reeglina detsibellides (dB): Küs = (60...120) dB Mida suurem on ühissignaali nõrgendustegur, seda kvaliteetsem on võimendi. Nihkepinge UN on diferentspinge, mis tuleb anda diferentsvõimendi sisendite vahele, et muuta väljundpinge nulliks. Põhjuseks on võimendi komponentide mitteidentsus. UN = (1...20) mV Nihkepinge muutumist, mida põhjustab temperatuuri muutumine, toitepinge muutus ja komponentide omaduste ajaline ebastabiilsus, nimetatakse nihkepinge triiviks. Sisendvooluks Is nimetatakse sisendite voolude aritmeetilist keskmist sisendpingete puudumisel. Is = (0,01...200) nA Ka sisendvoolu puhul esineb triiv
Koostada valitud mõõtkavades paindemomendi M ja põikjõu Q epüür; 4. Tuvastada tala ohtlikud ristlõiked (või ohtlik ristlõige), koostada painde tugevustingimus ning määratleda vähima võimaliku materjalimahuga sobiv INP-profiil; 5. Koostada valitud mõõtkavas selle INP-profiiliga tala ristlõike kujutis ning ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) normaalpinge ja nihkepinge epüürid; 6. Arvutada ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) varutegurid normaalpinge ja nihkepinge järgi ning kontrollida tala tugevust; 7. Koostada (vajadusel) tala ekvivalentne arvutusskeem ning läbipainde v ja pöördenurga universaalvõrrandid; 8. Arvutada tala vaba otsa läbipaine v ja pöördenurk ; 9
3. Koostada valitud mõõtkavades paindemomendi M ja põikjõu Q epüür; 4. Tuvastada tala ohtlikud ristlõiked (või ohtlik ristlõige), koostada painde tugevustingimus ning määratleda vähima võimaliku materjalimahuga sobiv INP-profiil; 5. Koostada valitud mõõtkavas selle INP-profiiliga tala ristlõike kujutis ning ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) normaalpinge ja nihkepinge epüürid; 6. Arvutada ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) varutegurid normaalpinge ja nihkepinge järgi ning kontrollida tala tugevust; 7. Formuleerida ülesande vastus. Koormuste mõjumise skeem vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A 1 2 3 4 5
kaugus nulljoonest (z- N = * z z Sz* 2 Iz teljest), [m]; · nihkepinge laotus (funktsioon) yx saadakse dM z S z* ülaltoodud valemitest: yx = ; dx bI z kus: b varda laius, [m]; S z* pinnaosa A* staatiline moment nulljoone suhtes, [m3]; Priit Põdra, 2004
kaugus nulljoonest (z- N = * z z Sz* 2 Iz teljest), [m]; · nihkepinge laotus (funktsioon) yx saadakse dM z S z* ülaltoodud valemitest: yx = ; dx bI z kus: b varda laius, [m]; S z* pinnaosa A* staatiline moment nulljoone suhtes, [m3]; Priit Põdra, 2004
N = [ ] Tämme ANETO Lõige a-a: N =F ANETO = 2 (h k - 3 d k ) + b - 3 d = 5,718mm 60,29 10 3 = = 10,5 Mpa 0,005718 Keevisliide Materjalid: Terased: [ ] Tämme = 140 MPa [ ] Surve = 80 MPa [ ] C = 100 MPa = 6 mm 1 = 5 mm F = 200 kN · Arvutada kahe keevisõmbluse pikkused l; · Arvutada plaatide laiused b ja b1; Lubatud nihkepinge: [ '] = 0.6 [ ] Tämme = 84 MPa Keevisõmbluse pikkus: F 200 10 3 2l = = 680,27 mm 0.7 k [ '] 0.7 0,005 84 10 6 680,27 l = 340,14 340 mm 2 Silmas pidades õmbluse mittekvaliteetset kinnikeevitamist, valin b nii: F F = = < [ ] Tämme A b F 200 10 3 b< = = 238,1 mm [ ] Tämme 0,006 140 10 6 F 200 10 3
rõnga kõrgus rõnga pindala rõnga maht märg pinnas kuiv pinnas h, mm A, cm2 V, cm3 m1, g m2, g 25,000 60,000 150,000 292,470 250,660 F, kN nihkepinge, kPa Mõõtkellanäit delta h I II 0,0 0 2,257 1,840 0,0000 0,3 50 2,438 1,925 0,1330 0,6 100 2,529 1,999 0,2155 0,9 150 2,576 2,061 0,2700 0,6 100 2,570 2,052 0,2625
lõiketsoonis tekivad nihkedeformatsioonid (materjalikihid nihkuvad üksteise suhtes koormuse mõjumise sihis ja paindedeformatsioon on tühine); - varda ristlõikepinnas (yz) mõjub lõikele vastav nihkepingexy ja sellele vastavtekib y-telje sihiline deformatsioon v; - nihkepingete paarsuse tõttu tekib ristlõike ristpinnas (zx) nihkepinge yx ja sellele vastav x-telje sihiline deformatsioon u; - nihked u ja v, suhtelised osanihked xy = v u ja yx = u v ning suhteline nihkedeformatsioon xy = yx = xy + yx sõltuvad koormuse F väärtusest; kontaktpinnal tekivad survedeformatsioonid; - kontaktpinnal mõjub muljumispinge C (mis on olemuselt
lõiketsoonis tekivad nihkedeformatsioonid (materjalikihid nihkuvad üksteise suhtes koormuse mõjumise sihis ja paindedeformatsioon on tühine); - varda ristlõikepinnas (yz) mõjub lõikele vastav nihkepingexy ja sellele vastavtekib y-telje sihiline deformatsioon v; - nihkepingete paarsuse tõttu tekib ristlõike ristpinnas (zx) nihkepinge yx ja sellele vastav x-telje sihiline deformatsioon u; - nihked u ja v, suhtelised osanihked xy = v u ja yx = u v ning suhteline nihkedeformatsioon xy = yx = xy + yx sõltuvad koormuse F väärtusest; kontaktpinnal tekivad survedeformatsioonid; - kontaktpinnal mõjub muljumispinge C (mis on olemuselt
15.1.3. Kohaliku pinge suurim väärtus Kohaliku pinge suurim max = K nom Pinge kontsentratsioonitegur = väärtus (Joon.15.5) mingis pinge kontsentreerumise arvuline detaili punktis: max = K nom näitaja detaili mingis punktis kus: K; K pinge kontsentratsioonitegur (vastavalt normaalpinge ja nihkepinge korral); max; max kohaliku (kontsentreerunud) pinge suurim väärtus, [Pa]; nom;nom nominaalse (arvutusliku) pinge väärtus selles kohas (ilma pingete kontsentratsiooni arvestamata), [Pa]. Pinge kontsentratsioonitegurite väärtused: · sõltuvad pingekontsentraatori kujust ja mõõtmetest;
max ei ületaksid lubatud pinget, ehk 7.Mida iseloomustavad normaal- ja tangentsiaalpinge. Tähistus. Pingevektor esitatakse enamasti kahe komponendina: 1) lõikepinnaga risti mõjuv normaalpinge iseloomustab aineosakesi üksteisest eemale rebivate või neid üksteisele lähendavate jõudude intensiivsust; 2) lõikepinna sihis mõjuv tangentsiaal- ehk nihkepinge näitab aineosakesi piki lõikepinda teisaldavate jõudude intensiivsust. 8.Tõmbe- ja survepinge. Tugevustingimus tõmbel ja survel. T max W0 ristlõike polaarvastupanumoment Tõmbeks või
Konstruktsiooni tugevustingimus seisneb selles, et maksimaalsed selle elementide sees tekkivaid pinged ei ületaksid lubatud pinget, ehk max 7. Mida iseloomustavad normaal- ja tangentsiaalpinge. Tähistus. Pingevektor esitatakse enamasti kahe komponendina: 1) lõikepinnaga risti mõjuv normaalpinge iseloomustab aineosakesi üksteisest eemale rebivate või neid üksteisele lähendavate jõudude intensiivsust; 2) lõikepinna sihis mõjuv tangentsiaal- ehk nihkepinge näitab aineosakesi piki lõikepinda teisaldavate jõudude intensiivsust. 8. Tõmbe- ja survepinge. Tugevustingimus tõmbel ja survel. Tõmbeks või surveks nimetatakse sellist deformatsioonide liiki, mille juures varda sees tekivad ainult pikijõud. tõmbel ja survel pinge sõltub N ainult sisejõust ja ristlõige pindalast
Ud = U1 U2 Uü = (U1 U2 ) /2 OV tunnussuurused 1. Võimendustegur e. diferentsiaali võimendus Kd on väljundpinge ja seda esilekutsunud diferentsiaalpinge suhe. Andtakse null sagedusel nimitingimustel 2. Ühissignaali võimendustegur Xü (CMRR- common mode rejection ratio) on võimendusteguri ja ühispinge ülekandeteguri suhe. Ühispinge ja ülekandetegur on väljundpinge ja selle esilekutsunud ühispinge suhe 3. Nihkepinge (Un) on diferentsiaalpinge, mis tuleb rakendada OV sisendite vahele, et väljundpinge oleks null. Selle muutumisest nim. nihkepinge triiviks. 4. Sisendvool Isis on sisendite voolude aritmeetiline keskmine sisendpinge puudumisel 5. Sisendatakistuse diferentsiaalsignaalile Rdsis on ekvivalentne sisendite vaheline takistus nõrga signaali korral. (M'). 6. Sisendtakistuse ühissignaalile Rüsis on ekvivalentne takistus sisendi ja 0 klemmi
Keevisliite ohtlik lõige Nurk τ Q ja τ T vahel: zc α =π−arctan b−x c 42,5 α =π−arctan =2,82 rad 170−42,5 Punkti Q1 summaarne nihkepinge: T Q 1=√ T +T −2∗T Q∗T T ∗cos α=¿ 2 2 Q T 204∗103∗a−1 ¿ 2−2∗14 706∗a−1∗204∗103∗a−1∗cos 2,82 ¿ 14 706∗a−1 ¿ 2+ ¿ ¿ T Q 1= √ ¿ 4. Arvutada nurkõmbluse kaatet (täismillimeetrites). Kui kaatet tuleb suurem, kui δ väärtus, suurendada (horisontaalse) keevisõmbluse pikkust. Kui kaatet
diferentsiaalpinge suhe. Antakse 0-sagedusel ja nimitingimustel. Diferentssignaali võimendus kD vastab OV võimendusele ilma tagasisideta. OV väljundpinge on praktiliselt kogu alas lineaarselt sõltuv diferenspingest. -Ühissignaali nõrgendustegur- võimendusteguri ja ühispinge ülekandeteguri suhe. Ühispinge ülekandetegur on väljundpinge ja selle esile kutsunud ühispinge suhe. Ühissignaali nõrgendustegur väljendatakse reeglina detsibellides. -Nihkepinge UN – diferentsiaalpinge, mis tuleb rakendada OV sisendite vahele, et väljundpinge oleks 0. Nihkepinge muutumist, mida põhjustab temperatuuri muutumine, toitepinge muutus ja komponentide omaduste ajaline ebastabiilsus, nimetatakse nihkepinge triiviks. -Sisendvool Isis – sisendite voolude aritmeetiline keskmine sisendpinge puudumisel. -Sisendtakistus diferentssignaalile Rd sis - ekvivalentne sisendite vaheline takistus nõrga signaali korral
vaadeldakse neid eraldi. Kui normaalpinged püüavad keha üksikuid osakesi lõikepinna normaali sihis lähendada või eemaldada, siis tangentsiaalpinged püüavad neid osakesi lõikepinnas üksteise suhtes nihutada. Seetõttu nimetatakse tangentsiaalpingeid ka nihkepingeteks. Nihke- ehk tangentsiaal- ehk puutepinge on mõiste tugevusõpetusest, mis tähendab lõikepinna sihis mõjuvat pingekomponenti. Nihkepinge on vektoriaalne suurus ning tähistatakse tugevusarvutustes . Nihkepingete paarsuse seadus on seadus tugevusõpetuses, mille kohaselt kahel omavahel ristioleval pinnal mõjuvad arvuliselt võrdsed, kuid vastasmärgiga nihkepinged. Seejuures mõlemad nihkepinged on suunatud kas pindade lõikejoone poole või lõikejoonest eemale. Nihkepingete paarsuse seadus kehtib joonpinguse, tasandpinguse ja ruumipinguse korral. Joonis 2. Pinguste liigid. 2. Joonis 3
Ebasümmeetrilisel koormusel tekib neutraaljuhtmes vool IN, mis avaldub faasivoolude vektoriaalse summana: I = I1+I2+I3. 5. Kuidas mõjutab neutraaljuhtme katkemine tarbijat sümmeetrilisel ning ebasümmeetrilisel koormusel? Liinipinge enamkoormatud faasis väheneb, vähemkoormatud faasis aga suureneb võrreldes nimipingega. Ühe faasi tarbija lühistamisel võrdsustub pinge selles faasis nulliga, ülejäänud faasides aga liinipingega. 6. Mis on nihkepinge ja milliste punktide vahele see tekib? Neutraaljuhtme katkemisel nihkub võrgu neutraaljuhtmest eraldunud tarbijate neutraalpunkt ning pingestub toiteallika neutraalpunkti suhtes pingega UN, mida nimetatakse tarbija neutraalpunkti nihkepingeks. Pinge UN tekkimine on äärmiselt ohtlik, sest toiteallika neutraalpunkt on ühendatud maaga.
selleks kasut spetsiaalsete uuringutega eri pinnaseliikide kohta leitud andmeid. Kolmtelgse survega teimimisel koormatakse hermeetilises kambris olev Mohri teooria, mille järgi materjali vastupanu raugeb teatud normaalpinge ja Uurimused näitavad, et v väärtused kõiguvad küllaltki laiades piirides ka ühe pinnaseproov esmalt igakülgse survega r, suurendades kambrirõhu soovitava nihkepinge kriitilise kombinatsiooni korral. Purunemine toimub kui nihkepinge pinnaseliigi puhul. On selgitatud, et ei ole pinnastel konstant, vaid sõltub tasemeni. Enamasti võetakse see võrdseks geostaatilise survega proovi saavutab teatud taseme f, mis on funktsioon normaalpingest: pingeseisundist. Pingolukorra puhul, mis on lähedane purunemisele, on ta suurem kui väikeste pingete korral ja võib ületada isegi elastse materjali jaoks võtmise sügavusel
b epüür b,max Joonis 10.1 10.2. Ümarvarda astmeline vääne 10.2.1. Ühtlaselt väänatud ühtlane ümarvarras Eelnevast: Nihkepinge on võrdeline suhtelise nihkedeformatsiooniga: = G (Hooke'i seadus nihkel) Priit Põdra, 2004 155 Tugevusanalüüsi alused 10. DETAILIDE VÄÄNDEDEFORMATSIOONID Ühtlase ümarvarda suurim R T T
28. Mida iseloomustavad normaal- ja tangentsiaalpinge. Tähistus. Pingevektor esitatakse enamasti kahe komponendina: 1) lõikepinnaga risti mõjuv normaalpinge iseloomustab aineosakesi üksteisest eemale rebivate või neid üksteisele lähendavate jõudude intensiivsust; 2) lõikepinna sihis mõjuv tangentsiaal- 33. Väändepinge. Tugevustingimus väändel. ehk nihkepinge näitab aineosakesi piki lõikepinda teisaldavate jõudude Väändepinge tekib, kui ristlõikeid üksteise suhtes pööratakse ümber varda telje. intensiivsust. Väändeks nim varda koormusseisundit, milleks ristlõikepindade jaotatud elementaarjõud taandunud väändemomendiks. T-ristlõike väändemoment, W 0 - 1 T
[ ] = µ = µ S S R - materjalitugevuspiir Rabedatel µ Piirseisundit määratakse katseliselt. Voolavuspiir ja tugevuspiir määratakse tõmbeteimil 28. Mida iseloomustavad normaal- ja tangentsiaalpinge. Tähistus. Lõikepinnaga risti mõjuv normaalpinge (sigma) iseloomustab aine osakesi üksteisest eemale rebivate tõmbe- või neid üksteisest lähendavate survejõudude intensiivsust. Lõikepinna sihis mõjuv tangentsiaalpinge ehk nihkepinge (tau) näitab aineosakesi piki lõikepinda teisaldavate jõudude intensiivsust. p = 2 - 2 ? 29. 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. T = F/A <= []T
(0,312) 0,0006 * cos 45° * l k * 0,312 + 0,0006 * cos 45° * 6 TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT MHE0041 - MASINAELEMENDID I MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL lk = 0,07113 ~ 71 mm Et põikjõu mõju arvesse võtta, suurendan lk 100mm peale. Seega lõike keskmine nihkepinge keevisõmbluses: F 4400 Q = = = 2.,0255 2.MPa 2 * a * l k + a * ll 2 * 6 * cos 45° * 100 + 6 * cos 45° * 312 4. Tugevuskontroll / Keevisliite kontroll lõikele Kasutan arvutamiseks saadud uusi väärtuseid T 4400 * 0.4 T = 2
surveproovikehas. Tugevustingimuses esinevat pinge taset, mida tegelikult esinev pinge ei tohi ületada, nim lubatavaks pingeks. Ühekordsel koormamisel on hapra materjali piirpingeks tugevuspiir. Et selle materjalitüübi tõmbetugevus on üldiselt survetugevusest väiksem, siis ka lubatav tõmbepinge on väiksem lubatavast survepingest. Plastse materjali piirpingeks on voolepiir, mis tõmbel ja survel ligilähedaselt ühtib. ) 6. Tugevuskriteeriumid. 1. Suurima nihkepinge kriteerium (III tugevuskriteerium) – kriteerium põhineb hüpoteesil, et piirseisund tekib sõltumatult pingusest siis, kui suurim pinge saavutab teatud iseloomuliku väärtuse. Katseline kontroll on näidanud, et suurima nihkepinge kriteerium kirjeldab hästi plastsuse sellise materjali piirseisundina, mille käitumine tõmbel ja survel on ühesugune (nt süsinikteras). Seda kriteeriumi ei saa kasutada habraste materjalide jaoks, sest teatavasti
Lõikepinnaga risti mõjuv normaalpinge (sigma) iseloomustab aine osakesi üksteisest mA = F2*l; mb = F1*l eemale rebivate tõmbe- või neid üksteisest lähendavate survejõudude intensiivsust. Lõikepinna sihis mõjuv tangentsiaalpinge ehk nihkepinge (tau) näitab aineosakesi piki Mis on kasutegur? lõikepinda teisaldavate jõudude intensiivsust. Kasutegur iseloomustab masina efektiivsust. = Akasulik / Akogu = (Akogu-Akadu)/Akogu (veerelaagerdusel 0,98 0,99; tiguülekandel võib isegi olla < 0 isepidurdav süst.) Tõmbe-ja survepinge. Tugevustingimus tõmbel ja survel.
väärtus sõltuv koormus takitstusest ja väljund voolust. Suurim lubatav sisendpinge- esitleta rangeid nõudeid ühelegi parameetrile. Nad on odavad ja neid valmistatakse Võidakse anda kas ühe sisendi suhtes või sisendite vahelise pingena, enamasti on tema reegline 2 või 4 võimendit ühises korpuses. Tüüpilised parameetrid on: a)Transiit väärtus võrdne toitepingega. Nihke pinge- Nihke pinge all mõistetakse väljund pinge sagedus- kuni 3 MHz b) Nihkepinge-kuni 10mmV c)Toitepinge- kuni 20V. 1)Täppis erinevust 0st kui sisend pinged on nullid. Parameetrina antakse nihkepinge sisendi suhtes Op võimendid - leiavad kasutamist mõõte võimendites, eriti alalispingete ja ta on kujuteldav sisend pinge, mille toimel väljund pinge nihe muutub nulliks. Nihke võimendamisel. Neil on suur võimendus tegur kuni 30*106 ja väike nihke pinge 10- pinge väärtus sõltub Op võimendi tüübist ja on vahemikus 0,01-6mV
E3-4; min kalle / H1,0, R0,7-1, E0,5-0,7. Ristmike proj.: t; y; 70°-110°; 90°; 7; parema käe reegel; stop; peatee; foor; ringliiklus. Foorid: I takt; II takt; 3-takti 90 sek; 4-takti 120 sek. Kanaliseerimine: eraldi vp rajad; eraldi pp rajad. Ristmikud: D / c(m): 4-8/10 ülesõidetav; 9-12/9,5 2,5; 13-20/8,5 2,0. Teede katendid: Nim ühe või mitme kihilist konstruktsioone, erineva tugevusega mat. Peab olema tasane ehk sile ja kare. Mõjutavad tegurid: ilmastik, vertikaalpinge, nihkepinge; löök. (kattekiht asf.bet.; katend killustik; sängituskiht liiv). 1.Püsikatend: tsementbetoon t/b; asf bet a/b. 2.Kergkatend: mustsegu; sideainega töödeldud liiv, killustik või kruus. 3.Siirdekatend: killustik; kruus; sideainega töödeldav pinnas. TAB tihe asfalt betoon (TAB16II 16-killustiku jämedus I-tugevusklass). PAB poorne asfalt-betoon; MSE mustsegu; MUK must killustik. Parkimine: 85% SA; 90% ISA;
annaabi.ee 
