vastupanumoment Wy = 4,46 cm3; polaarvastupanumoment Wv = 7,71 cm3 Konsoolis tekkiv tegelik pinge: Tugevuse varutegur: Vajalik varutegur S = 1,3 ... 2,5. Valitud toru 50x30x4 rahuldab antud tingimust. Keevisõmbluste tugevuskontroll Keevitus on ümber liite perimeetri. Keevisõmbluse kaatetiks valime k = t = 4 mm. b1 = 38 mm; b2 = 30 mm; h1 = 58 mm; h2 = 50 mm; k = 4 mm; Liite ristlõikepindala: Telgvastupanumoment: Pinge paindemomendist: Pinge põikjõust: Ekvivalentpinge: Piirpinge: Ääriku materjaliks on valitud teras S355, seega voolavuspiir ReH = 355 MPa. Keevisõmbluse tugevuse varutegur: Varutegur peab jääma piiridesse S = 1,3 ... 2,5. Keevisliide tugevuse tõstmiseks tuleb suurendada keevisõmbluse kaatet või tugevdada toru plaatidega. Valime keevisõmbluse kaatet k = 5 mm. b1 = 40 mm; b2 = 30 mm; h1 = 60 mm; h2 = 50 mm; k = 5 mm; Liite ristlõikepindala: Telgvastupanumoment:
vastupanumoment Wx = 3,81 cm3; vastupanumoment Wy = 2,86 cm3; polaarvastupanumoment Wv = 4,84 cm3. Konsoolis tekkiv tegelik pinge Tugevuse varutegur Vajalik varutegur S = 1,3...2,5. Valitud toru 50x30x2 rahuldab antud tingimust. Keevisõmluse tugevuskontroll Keevitus on ümber liite perimeetri. Keevisõmbluse kaatetiks valime k = t = 2 mm. b1 = 34 mm; b2 = 30 mm; h1 = 54 mm; h2 = 50 mm; k = 2 mm; Liide ristlõikepindala Telgvastupanumoment Pinge paindemomendist Pinge põikjõust Ekvivalentpinge Piirpinge Ääriku materjaliks on valitud teras S355, seega voolavuspiir ReH = 355 MPa. Keevisõbluste tugevuse varutegur Varutegur peab jääma piiridesse S = 1,3 ... 2,5. Keevisliide tugevuse tõstmiseks tuleb suurendada keevisõmbluse kaatet või tugevdada toru plaatidega. Valime keevisõmbluse kaatet k = 3 mm. Siis b1 = 36 mm; b2 = 30 mm; h1 = 56 mm; h2 = 50 mm; k = 3 mm. Ristlõikepindala Telgvastupanumoment Pinge paindemoment
· Ülesandeks on tõstepropelleri poolt tekitatud reaktiivse momendi tasakaalustamine ja lennusuuna muutmine. · Ebasümmeetriline profiil · Sümmeetriline profiil · Tõstepropelleri profiilidest kasutatakse enamasti sümmeetrilist profiili kuna rõhutsentri asukoht muutub sellistel profiilidel vähe. Rootori laba regulaatori töö põhimõte Tõstejõu lisaväärtuse Y vähendamine vähendab koormusi mis tekkivad paindemomendist laba konstruktsioonile ja samuti ka õhusõiduki vibratsiooni OY1Z1 tasapinnas. Tõstejõu lisaväärtust on võimalik vähendada tõstepropelleri laba kohtumisnurga muutmisega nii , et Y oleks võimalikult väike. Selleks kasutatakse tõstepropelleri laba kohtumisnurga regulaatorit.
Keevisõmbluste ja liidete tüübid ja soovitusi nende valikuks 1.1. Keevisliidete klassifitseerimine ja põhitüübid (vt. lisamaterjal internetis leon.3.4.est) 1.1.1 Põkk ja nurkõmblused. Põhiliited Joon.1.1 Põhiõmblused ja liited 1.1.2Liigitus koormuste järgi - Jõuliited Võtavad vastu nii teljesuunalisi kui ka paindemomendist tingitud koormusi. Nõue:liide põhimaterjaliga võrdtugev - Kinnitusliited Ühendab põhiliselt detailid nurkõmblustega(T ja I-talad staatilistel koormustel. Saab kasutada osaliselt läbikeevitatud õmblusi. Madalamad kvaliteedinõuded8tase C või D). Harva kasutatakse läbikeevitatud V ja K liiteid ja juure avamisega. - Sideliited Annab konstruktsioonile jäikuse ja väldib osade omavahelist liikumist(side ja jäikuslapid),U-profiilid kokku - Armatuurliited
2 2 64 m4. Polaarinertsimoment I p I x + I y = 2 1,9 10 -3 = 3,8 10 -3 Pinge väändemomendist 8,5 10 3 T = T l 0, 7 I p max = 0,366 1,2 0,7 3,8 10 -3 MPa Pinge paindemomendist 92,6 10 3 M = M ( r + l2 ) = ( 0,154 + 0,138) 20,3 0,7 1,9 10 -3 0, 7 I x MPa Q 23,8 10 3 Q = = 0,6
Elastne joon kõverdunud telg, seos w=f(x) elastse joone võrrand y (x)=w`(x) ehk telje pööre võrdub siirde tuletisega. Algparameetrid: algsiire ja algpööre. Integreerimiskonstandid nii ka algparameetrit leitakse rajatingimusest s.t w(x) ja y(x) teadaolevatest väärtustest. Paindemomendi ja põikjõu osatähtsuse võrdlus tala läbipainetes (Mõjutab nii paindemoment kui ka põikjõud.) Põikjõust tingitud siirded on paindemomendist põhjustatud siiretest oluliselt väiksemad. Elastse joone dv w```(x)= -My(x)/EIy(x) Tala elastsejoone universaalvõrrand (Siirete leidmisel piirdume paindemomendi mõjuga) Paindemomendi avaldise ratsionaalseks esitamiseks võtame kasutusele Heaviside´i funktsiooni., mis võimaldab normaalselt arvesse nende jõudude momente, mis jäävad koordinaatide alguse ja vaadeldava lõike vahele, loobudes väljapoole seda piirkonda jäävate jõudude momentidest. Elastse joone universaalvõrrand:
suurene, ongi rakendatud koormuse väärtus kriitiline FCR); · vardas mõjuvad sisejõud: pikijõud N ja paindemoment M; · varda iga ristlõike paindemomendi M väärtus on M = -FCR ( f - v) ; sõltuvuses selle läbipaindest v: · varda läbipaine omakorda sõltub paindemomendist läbi varda elastse joone differentsiaalvõrrandi, millest saadakse avaldis: Priit Põdra, 2004 198 Tugevusanalüüsi alused 13. SURUTUD VARRASTE STABIILSUS Nõtkunud varda FCR differentsiaalvõrrand:
vahele. Tagab prdliikumise hes tasapinnas. (Kuulliigend mitmes tasapinnas). Juhtsild: pratavate ratastega sild. Mittevedava silla laagrislm: kasutatakse kahe koonusrulllaagriga laagrislmesid. Laagriltku saab reguleerida. Vedava silla laagrislm: kasutatakse sisevruga prlevat veovlli. Laagriltku reguleerimise vimalus sltub konstruktsioonist. Sltuva vedrustusega vedav sild: tielikult koormatud veovll on lisaks mootori veojust tingitud vndemomendile koormatud ka rattale mjuvast paindemomendist..Veovlli massi/mtmete vhendamiseks kasutatakse osaliselt koormatud veovlle, millele mjub vaid veojust tingitud vndemoment. Ratta lbimt sltub veerekiirusest ja rehvirhust. Rehv on komposiitmaterjalidest koosnev, rhu all oleva gaasiga tidetud elastne toroid. On olemas lohviga ja tihtrehvid. Tihtrehvide eelised lohviga rehvide ees: viksem kuumenemine ekspluatatsioonil(tagab pikema lbisidu), aeglasem rhukadu torkevigastuse korral, lihtsam paigaldus veljele, torkeavade lihtsam parandamine
Keevitus on ümber liite perimeetri. Keevisõmbluse kaatetiks valime k = 2,5 mm. (tavaliselt võrdub keevitava plaadi paksusega) b1 = 55 mm; b2 = 50 mm; h1 = 55 mm; h2 = 50 mm; k = 2,5 mm; Liide ristlõikepindala (Sele 3) Ristlõikepindala A = b1 h1 - b2 h2 = 5,5 * 5,5 - 5 * 5 5,25 cm2. Vastupanumoment 3 3 b h - b2 h2 5,5 * 5,5 3 - 5 * 5 3 W= 1 1 = 8,8 cm3. 6h1 6 * 5,5 Pinge paindemomendist M 980 m = = 159 MPa 0,7W 0,7 * 8,8 * 10 -6 Pinge põikjõust F 2100 Q = = 5,7 MPa 0,7W 0,7 * 5,25 * 10 -6 Ekvivalentpinge = M2 + Q2 = 159 2 + 5,7 2 159 MPa Piirpinge lim 0,6 ReH = 0,6 * 355 = 213 MPa (Ääriku materjaliks on valitud teras S355J2G3, seega voolavuspiir ReH = 355 MPa). Keevisõmbluste tugevuse varutegur 213 S = lim = 1,33 159
paindemomendi vahel); · ühes peatasandis mõjuv M paindemoment ei saa tekitada M y = x( Mz ) zdA = 0 z yzdA = 0 , Iz pinged teises peatasandis (ehk A A paindemomendist Mz tulenevad pinged Mz ei saa tekitada paindemomenti My ja kuna 0, siis yzdA = 0 = I yx , Iz vastupidi): A kus: ( Mz ) paindemomendist Mz tulenev normaalpinge, [Pa];
paindemomendi vahel); · ühes peatasandis mõjuv M paindemoment ei saa tekitada M y = x( Mz ) zdA = 0 z yzdA = 0 , Iz pinged teises peatasandis (ehk A A paindemomendist Mz tulenevad pinged Mz ei saa tekitada paindemomenti My ja kuna 0, siis yzdA = 0 = I yx , Iz vastupidi): A kus: ( Mz ) paindemomendist Mz tulenev normaalpinge, [Pa];
a¨ armisel toel paralleelselt peatalaga Peatala kohal paigaldan pragude v¨ altimiseks konstruktiivne armatuur. Analoogselt plaadi esi- mese toe toearmatuuriga tuleb peatala kohale ja peatalaga paralleelsel ¨a¨armisel toele ette n¨aha toearmatuur, mis peaks vastu v~ otma v¨ahemalt veerandi avas esinevast paindemomendist. Valitud toearmatuur peatala kohal ja ¨a¨armisel toel paralleelselt peatalaga: t¨o¨otav: 6A400, sammuga 240mm; jaotusarmatuur: 6A400, sammuga 240mm; 1.6 Plaadi p~ oikj~ oukindlus P~oikj~oud tuleb plaadis vastu v~ otma ainult betooniga. Suurim p~oikj~oud plaadis m~ojub esimese vahetoe plaadi otsa pooleses serval:
22 Sobivusvõrrand koostatakse sidemete kõrvaldamise võttega · sobivustingimus: jõud FC peab kompenseerima vCF + vCFC = 0 ; mõttelise läbipainde punktis C · sideme C kõrvaldamisel oleks punkti C (mõtteline) läbipaine, mis on sõltuvuses varda paindemomendist (Joon 12.23): p x 4 lx 3 l 3 x 31 pl 4 vF = - + , kus xC = 0.6l, millest: vCF = ; 2 EI 12 6 12 2500 EI Side C kõrvaldatud Sidemepunkti C koormus p = const
1) Normaalne nurkõmblus 2) Kumer nurkõmblus 3) Nõgus nurkõmblus 4) Parendatud nurkõmblus 51. Keevisliidete arvutus. Keevisliited arvutatakse põhiliselt nimipinge järgi, pingete konts-i arvestamata. F = [ ] Tõmbe või survepinge l M = [ ] Pinged paindemomendist W s M F = + [ ] Tõmbejõuga ja painemomendiga koormatud liide W A l- õmbluse pikkus []- lubatud pinged keeviõmbluses - ühendatavate elementide paksus W- ohtlik lõike vastupanumoment A-ohtliku lõike pindala 52. Klemmliited. Konstruktsioon ja arvutus. Vajalik poltide eelpingutusjõud Fv leitakse eelduse põhjal, mille järgi summaarne hõõrdejõudude moment
0,6 1 0,6 1 0,54 . (6.5) 250 250 1 arcsin 0,472 14,080 , 2 cot = 4,0 > 2,5. Teades eelnevast (betooniga vastuvõetava põikjõu) arvutusest paindetõmbearmatuuri ankur- damise probleemi, valime cot = 2,0. Kontrollime, kas sellise cot = 2 korral on paindetõmbearmatuur piisavalt ankurdatud. Arvutame toe serva kohal selles armatuuris paindemomendist ja põikjõust tekkiva tõmbejõu (6.19): M Ed Fd Ftd , z kus VEd cot cot 362 2 Ftd 362 kN , 2 2 M Ed 46 81 kN . z 0,9 ! 0,63 M Ed Fd Ftd 81 362 443 kN . z 230 mm võrra selle lõike taha ulatuv paindetõmbearmatuur 4Ø25 (Asl1 = 1964 mm²) on või-
A A Vajaduse korral tuleb arvestada kinnitusvahendite poldiaukude mõju, vt. eespool. Ümartorude jaoks võib kasutada ligikaudset valemit: MN,Rd =1,04Mpl,Rd(1 n1,7) < Mpl,y,Rd, (4.26) kus pikijõutegur n leitakse samuti, nagu eespool. 4.6.2 Ristlõikeklass 3 Kui põikjõud on alla poole ristlõike arvutuslikust põikjõukandevõimest, peab RK 3 puhul maksimaalne paindemomendist ja pikijõust tingitud normaalpinge täitma tingimust fy x,Ed . (4.27) M 1 Vajaduse korral tuleb arvestada kinnitusvahendite poldiaukude mõju. 4.9.3 Ristlõikeklass 4 Kui põikjõud on alla poole ristlõike arvutuslikust põikjõukandevõimest, peab RK 4 efektiivpindala põhjal leitud maksimaalne paindemomendist ja pikijõust tingitud normaalpinge x,Ed rahuldama
Ümartorude jaoks võib kasutada ligikaudset valemit: ( ) M N.Rd = 1.04 M pl.Rd 1 - n 1.7 < M pl.y.Rd TERASKONSTRUKTSIOONID ABIMATERJAL 29/79 Georg Kodi TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL ehitiste projekteerimise instituut Ristlõikeklass 3 Kui põikjõud on alla poole ristlõike arvutuslikust põikjõukandevõimest, peab RK 3 puhul maksimaalne paindemomendist ja pikijõust tingitud normaalpinge täitma tingimust fy NEd MEd.y x .Ed x .Ed = + M0 A Wy Ristlõikeklass 4 Kui põikjõud on alla poole ristlõike arvutuslikust põikjõukandevõimest, peab RK 4 efektiivpindala põhjal leitud maksimaalne paindemomendist ja pikijõust tingitud normaalpinge x,Ed rahuldama tingimust
Kui elemendi arvutuslik pikijõud ei ületa 0,1f kAm , kus Am on müüritise ristlõikepindala, võib teda kontrollida ainult momendiga. 6.3.3. Armeeritud posti tugevusarvutused. Surutud elemendid võivad koormuse all välja nõtkuda deformeeruda. Surutud elementide juures tuleb arvesse võtta teist järku koormustulemite mõju siis, kui on tegemist saledate elementidega, kui elemendi deformeerimise põhjustanud paindemoment on suurem kui 10 % esimest järku paindemomendist. Selgitamaks teist järku koormustulemite arvessevõtmise vajadust, võrreldakse konstrukt- siooni tegelikku saledust piirsaledusega u või crit kriitiline. Eraldiseisvate postide tüübid: a - üksik eraldiseisev post; b- postid, mis on seotud mittepaigutuvate konstruktsioonidega; c eraldiseisva postina vaadeldav side- element; d jäiga kinnitusega postid mittepaiguvas konstruktsioonis. Hoonete korral võib vaadelda surutud elementi eraldiseisva postina ja lähtuda
0 ,78 ⋅ b 2 ⋅ E 0 ,05 Ristkülikulise ristlõike korral: σ m,crit = h ⋅ (μ ⋅ L eff ) My ,crit π ⋅ E 0 , 05 ⋅ Iz ⋅ G0 ,05 ⋅ Itor Suvalise ristlõike korral: σ m,crit = = Wy (μ ⋅ L eff ) ⋅ Wy μ – paindemomendist ja külgsuunalisest kinnitusest (šarniir või jäik) sõltuv tegur, mis vähendab või suurendab kiivepikkust Leff. Märkus: Valemis on eeldatud, et y-y telg on paindetelg, ning on y-y telje inertsimoment on suurem kui z-z telje oma. PUITKONSTRUKTSIOONID –ABIMATERJAL 32/106 Georg Kodi TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL ehitiste projekteerimise instituut