Kodutöö nr 5 õppeaines TUGEVUSÕPETUS (MES0240) Variant Töö nimetus A B Pingekontsentraatoriga varda vastupidavus tsüklilisele 7 2 paindekoormusele Üliõpilane Üliõpilaskood Esitamise kuupäev Õppejõud Franz Mathias Ints 193527EANB 01.12.2020 Priit Põdra Astmega ümarvarras on konsoolselt kinnitatud korpusesse. Ümarvarda otsale, kaugusel L korpuse seinast, mõjub ajas sümmeetrilise tsükliga muutuv punktjõud F = (Fmin ... Fmax) Korpus Varras (kusjuures Fmin = - Fmax). Korpus ...
Kohaliku pinge põhjused (allikad): · varda (detaili) geomeetria muutused, mis moonutavad pingete sujuvat laotumist ehk pingekontsentraatorid; · väikesele pindalale koondunud koormused ehk punktkoormused; · lokaalsed soojuseffektid ja nende tagajärjed (keevisõmblus); · materjali struktuuri järsud muutused (defektid) jne. 15.1.1. Pingekontsentraatorid Pingekontsentraator = koormatud varda (detaili) geomeetria järsk muutus (Joon. 15.1) Aste Sisselõige (soon) Ava Pingekontsentraator Pingekontsentraator Pingekontsentraator Pingekontsentraator Pingekontsentraator Pingekontsentraator
suhtelise pikenemise kaudu. Kasutatakse kindla kujuga katsekehi. Löökpaindeteim- Ootanatu habras purunemine on üks ohtlikumaid konstruktsioonide või detailide purunemise viise. Katsetamine löökpaindel võib võimaldab otsustada materjali kalduvuse üle haprale purunemisele. Katsetamine seisneb keskelt soonitud teimiku purustamises löökpendliga, määrates töö, mis kulub teimiku purustamiseks. Soon toimib kui pingekontsentraator, mis lokaliseerib pinged ja soodustab prao tekkimist. Katse tulemused:Tõmbeteim Löökpaindeteim :Materjal: Teras S355 Teimiku Nurgad Purustustöö Katsetustemp C soone tüüp KU või KV J . Purunemispin na iseloom V-kujuline 45 kraadi 180J Ligikaudu 20 Murdepind
Vedru üldine pikkus. 14.23. Mis juhtub, kui tõmbevedru nihkepinged ületavad materjali voolavuspiiri väärtuse? Vedru deformeerub elastselt 15. PINGETE KONTSENTRATSIOON JA VÄSIMUSTUGEVUS 15.1. Mis on pingete kontsentratsioon? Kohalik pinge = teatud konstruktsiooni kohtades tekkiv suhteliselt suur pinge ehk pingekontsentratsioon 15.2. Nimetage olulisemad pingete kontsentratsiooni allikad! Pingekontsentraatorid, punktkoormused, soojuseffektid, struktuuri järsud muutused. 15.3. Mis on pingekontsentraator? varda (detaili) geomeetria muutused, mis moonutavad pingete sujuvat laotumist ehk pingekontsentraatorid; 15.4. Joonestage mõned pingekontsentraatorid? Aste, soon, ava, pinnakonarused 15.5. Kuidas laotuvad pinged üksikkoormuse rakenduskoha lähedal? Sõltuvalt koormuse rakendumise viisist 15.6. Kuidas tuvastada, kas konkreetne detaili geomeetria muutus põhjustab pingete kontsentratsiooni või mitte? Teha katse või siis viia läbi tugevusarvutused. 15.7
15. PINGETE KONTSENTRATSIOON JA VÄSIMUSTUGEVUS 15.1. Mis on pingete kontsentratsioon? = teatud konstruktsiooni kohtades tekkiv suhteliselt suur pinge 15.2. Nimetage olulisemad pingete kontsentratsiooni allikad! varda (detaili) geomeetria muutused; väikesele pindalale koondunud koormused ehk punktkoormused; lokaalsed soojuseffektid (keevisõmblus); materjali struktuuri järsud muutused (defektid) (Aste, sisselõige, ava, pinnakonarused, korrosiooniarm, mõlk) 15.3. Mis on pingekontsentraator? = koormatud varda (detaili) geomeetria järsk muutus 15.4. Joonestage mõned pingekontsentraatorid? Aste, sisselõige, ava, pinnakonarused, korrosiooniarm, mõlk 15.5. Kuidas laotuvad pinged üksikkoormuse rakenduskoha lähedal? 15.6. Kuidas tuvastada, kas konkreetne detaili geomeetria muutus põhjustab pingete kontsentratsiooni või mitte? 15.7. Mis on pinge kontsentratsioonitegur(id)? =pinge kontsentreerumise arvuline näitaja detaili mingis punktis 15.8
· hästi määritud hammasülekande korral: 0,98 ... 0,99 · eriti soodsatel juhtudel: 0,995; 7 Suhteliselt väikesed koormused võllile Hammasülekannete olulised PUUDUSED: 1. Tööga kaasneb müra; 2. Kõrged nõuded valmistamise täpsusele. Hammasrataste peamised tõrkemehhanimid on: 1. Hammasratta hamba PAINDEVÄSIMUS: · hambale mõjub ühe- või kahepoolne tsükliline paine; · hamba jala üleminekuraadius on pingekontsentraator; · tagajärjeks on väsimusprao teke ja hamba eraldumine; 2. Hammasratta hamba PINDVÄSIMUS (pitting): · hamba kontaktpindadele mõjub tsükliline survepinge ning materjalis sellest tingitud tsükliline nihkepnge; · pinnakihi alla tekivad praod ning kontaktpinnalt eralduvad materjali väikesed tükid; · väiksem hammasratas kahjustub kiiremini; · suuremad kahjustused on jaotusringjoonel; 3
väändepinge väärtus (muud pinged puuduvad). 8.40. Määratlege varda tugevustingimus painde ja väände koosmõjul? 15. PINGETE KONTSENTRATSIOON JA VÄSIMUSTUGEVUS 15.1. Mis on pingete kontsentratsioon? Kohalik pinge = teatud konstruktsiooni kohtades tekkiv suhteliselt suur pinge ehk pingekontsentratsioon 15.2. Nimetage olulisemad pingete kontsentratsiooni allikad! Pingekontsentraatorid, punktkoormused, soojuseffektid, struktuuri järsud muutused. 15.3. Mis on pingekontsentraator? varda (detaili) geomeetria muutused, mis moonutavad pingete sujuvat laotumist ehk pingekontsentraatorid; 15.4. Joonestage mõned pingekontsentraatorid? Aste, soon, ava, pinnakonarused 15.5. Kuidas laotuvad pinged üksikkoormuse rakenduskoha lähedal? Sõltuvalt koormuse rakendumise viisist 15.6. Kuidas tuvastada, kas konkreetne detaili geomeetria muutus põhjustab pingete kontsentratsiooni või mitte? Teha katse või siis viia läbi tugevusarvutused. 15.7
MA = - FV * l1 = - 3900 * 0,095 -370 Nm MD = - FV*(l1+l2) + RA*l2 = -3900*(0,095+0,09)+8700*0,09 62 Nm ME = RB*(l-l2-l3) = 3000*(0,41-0,09-0,23) 270 Nm Ekvivalentne moment (IV tugevusteooria) ohtlikus lõikes I-I MekvIV = -3702+ 0,75*748,42 532 Nm Ekvivalentpinge ekvIV = MekvIV /W = 32MekvIV / 3,14*dt3 = 32,6 MPa < Rp0,2/ S = 370 / 1,5 247 MPa Võlli kontrollarvutus Joonis 7: Pingekontsentraator Pingekontsentraatoriks on võlli aste Efektiivsed pingekontsentratsiooni tegurid K ja K saab tabelist 3 (Lisa 1) ja mastaabitegurid Kd ja Kd tabelist 4. Pinnatöötlustegus KF= 0,97...0,90. Empiirilised tegurid = 0,1 legeeritud ja süsinikterastel ning = 0,25...0,3 legeeritud ja = 0,2 süsinikterasel. Valime R = 1 mm Siis K = 1,96; K = 1,3; Kd = 0,83; Kd = 0,69; KF =0,95; = 0,1 = 0,2. Varutegur paindele kus amplituudpinge
liigsidemeteks? varraste stabiilsust (erinevad võimalused)? Tugevusõpetus I ja Tugevusõpetus II Teooriaküsimused 15.2. Nimetage olulisemad pingete 14. KÕVERATE VARRASTE TUGEVUS kontsentratsiooni allikad! 15.3. Mis on pingekontsentraator? 14.1. Mis on varda kõverus? 15.4. Joonestage mõned pingekontsentraatorid? 14.2. Defineerige paindemomendi märgi 15.5. Kuidas laotuvad pinged üksikkoormuse reegel kõveratele varrastele! rakenduskoha lähedal? 14.3. Miks painutatud kõvera varda
W R Võlli kontrollarvutus dr dt Pingekontsentraatoriks on võlli aste Efektiivsed pingekontsentratsiooni tegurid K ja K saab tabelist 3 (Lisa 1) ja mastaabitegurid Kd ja Kd - tabelist 4. Sele 8. Pingekontsentraator Pinnatöötlustegur KF = 0,97 ... 0,90. Empiirilised tegurid = 0,1 legeeritud ja süsinikterastel ning = 0,25 ... 0,3 legeeritud ja = 0,2 süsinikterastel. Valime R = 1 mm, siis K = 1,96; K = 1,3; Kd = 0,83; Kd = 0,69; KF = 0,95; = 0,1; = 0,2. Varutegur paindele S = = -1 , K
annaabi.ee 
