2010/2011. õ.a. KEVADSEMESTER ______________________________________________________________________________ Suurimad momendid on punktis C, seega see on ohtlikuim punkt. Arvutame punktis C ekvivalentmoment: M IVekv = 382 Nm Nüüd arvutame ekvivalentpinge: σ IVekv = 35 MPa < [σ] = ReH / [S] = 420 / 2 = 210 MPa Nüüd teeme kontrollarvutust, arvestades pingekontsentratsiooni. Pingekontsentraatoriks on liistupesa mille mõõtmed valitakse vastavalt võlli läbimõõdule. Vaata ka Tabel 3. Kuna dr = 48 mm, siis liistu mõõtmed b = 14 mm ja t1 = 5,5 mm. Efektiivsed pingekontsentratsiooni tegurid Kσ ja Kτ saab Tabelist 1 ning mastaabitegurid Kdσ ja Kdτ – Tabelist 2 Kσ = 1.75 Kτ = 1.6 Kdσ = 0.82 (tegemist on süsinikterasega) Kdτ = 0.70 (tegemist on süsinikterasega) ______________________________________________________________________________ Harjutustunnid: Assistent, td
ekv= √ M x + M y +0,75 T =√ 185 + 95,35 + 0,75∙ 388,5 ≈ 396 Nm M IV 2 2 2 2 2 2 Ekvivalentpinge ohtlikus lõikes C: IV M IV ekv 32 M IVekv 32 ∙ 396 R 420 σ = ekv = 3 = 3 ≈ 32,3 MPa< [ σ ] = eH = =280 MPa W πd r 3,14 ∙ 0,05 S 1,5 Kontrollarvutus Pingekontsentraatoriks on liistupesa mille mõõtmed valitakse vastavalt võlli läbimõõdule. Vaata Lisa 1 (Tabel 3). Kuna dr = 50 mm, siis liistu mõõtmed b = 14 mm ja t1 = 5,5 mm. Efektiivsed pingekontsentratsiooni tegurid Kσ ja Kτ saab Tabelist 1 ning mastaabitegurid Kdσ ja Kdτ – Tabelist 2 Pinnatöötlustegur KF = 0,97 ... 0,90. Empiirilised tegurid ψτ = 0,1 – legeeritud ja süsinikterastel ning ψσ = 0,25 ... 0,3 – legeeritud ja ψσ = 0,2 – süsinikterastel.
V-õmbluse tugevus sõltub õmbluse juure läbikeevitusest. USA-s loetakse majanduslikult otstarbekaks sellist liidet materjali paksusel kuni 20 mm. Ühepoolse faasiga põkkõmblust raskem keevitada. K-õmblust faasidega ühel detailil soovitatakse kasutada materjali paksustel kuni 38-40 mm. Joon.1.4. Nihkele töötav põkkõmblus Osalise läbikeevitusega õmblused(partial joint penetration). Õmbluse juurepoolne e. alumine osa ei ole läbi keevitatud., mis saab pingekontsentraatoriks ja ei ole lubatav väsimuskoormustel risti liitega. Lubatavad pinged on madalamad kui läbikeevitatud õmblustel: USA standardites:lubatud tõmbepinge ei tohi ületada 0,6 terase voolavuspiiri. Nihkepinged ei tohi põhimetallis ületada 30% lisametalli tõmbetugevusest või 40% põhimetalli tõmbetugevusest. Kui liide koormatud piki õmblust,siis saab osaliselt keevitatud õmblust kasutada niistaatilistel kui ka väsimuskoormustel,kuidmitte korrodeeruvates tingimustes.
trumli rummu pikkus lr = 80 mm; trumli pikkus Ltr = 400 mm. Seega Koormus F = 5,89 kN; FV = 4,3 kN; Reaktsioonjõudude leidmine. Siis Siis Ehitame painde- ja väändemomentide epüürid M = -FV *l1 = -4300 * 0,065 -280 Nm M= -FV * (l1 + l2 ) + RA * l2 = -4300 (0,065 + 0,09) + 7800*0,09 -36 Nm M= RB * (l - l2 - l3 ) = 2400 * (0,5 - 0,09 - 0,32) 216 Nm. Ekvivalentne moment (IV tugevusteooria) ohtlikes lõikes I - I Ekvivalentpinge Võlli kontrollarvutus Pingekontsentraatoriks on võlli aste Efektiivsed pingekontsentratsiooni tegurid K ja K saab tabelist 3 (Lisa 1) ja mastaabitegurid Kd ja Kd - tabelist 4. 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. Amplituudpinge ja keskmine pinge Varutegur paindele Keskmine- ja amplituudpinge
IV M ekv = M 2 + 07T 2 = - 185 + 0,7 450 2 328 Nm Ekvivalentpinge IV M ekv IV 32 M ekv 32 328 R 355 ekv = IV = = 27 MPa < [ ] = eH = 237 MPa W d t3 3,14 0,05 3 s 1,5 Võlli kontrollarvutus Pingekontsentraatoriks on võlli aste Efektiivsed pingekontsentratsiooni tegurid K ja K saab tabelist 3 (Lisa 1) ja mastaabitegurid Kd ja Kd - tabelist 4. Pinnatöötlustegur KF = 0,97 ... 0,90.
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 32*370 / 3,14*0,0553 22,7 MPa
M x = R Ax * = 1200 * 0,065 = 78 Nm. 2 Ekvivalentne moment (IV tugevusteooria) ohtlikus lõikes IV M ekv = M x2 + M y2 + 0,75T 2 = 78 2 + 69,6 2 + 0,75 * 249 2 240 Nm. Ekvivalentpinge IV M ekv 32 * 240 R 370 ekv = IV = 19,6 MPa < [ ] = EH = 247 Mpa d r3 3,14 * 0,05 3 s 1,5 4. Võlli kontrollarvutus Pingekontsentraatoriks on liistupesa mille mõõtmed valitakse vastavalt võlli läbimõõdule (Lisa 1, Tabel 5) Seega b = 14 mm ja t = 5,5 mm. Efektiivsed pingekontsentratsiooni tegurid K ja K saab tabelist 6 ning mastaabitegurid Kd ja Kd - tabelist 7 Pinnatöötlustegur KF = 0,97 ... 0,90. Empiirilised tegurid = 0,1 legeeritud ja süsinikterastel ning = 0,25 ... 0,3 legeeritud ja = 0,2 süsinikterastel. Seega K = 1,6; K = 1,5; Kd = 0,82; Kd = 0,7; KF = 0,95; = 0,1; = 0,2.
d t 3,14 3 1,5 ekv 0,065 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