170−42,5 ¿2 ¿ 42,52 +¿ Z 2C +¿ r 1= √ ¿ c−Z C ¿2 ¿ 170−42,5 ¿2 ¿ 42,52 +¿ xC2 + ¿ r 1= √ ¿ Keevisõmbluse polaar-inertsmimoment: 3 3 3 I 0 =I X + I Z =1024∗10 ∗a+1024∗10 ∗a=2048∗10 ∗a Seega keevisõmbluse ühik-polaarinertsimoment: I '0 =2048∗10 3 mm 3 Keevisõmbluse suurimad väändepinged: T∗r 3,09∗103∗0,135 T Tmax = = =203,7∗103∗a−1=204∗10 3∗a−1 I0 −6 2048∗10 ∗a Keevisliite ohtlik lõige Nurk τ Q ja τ T vahel: zc α =π−arctan b−x c
3.3 Keevisõmbluse lõikepinge Ohtliku lõigu põikjõud : Q = F = 5kN Q 5 ∙103 tQ = = =7937 a−1 A 0,21∙ a+0,21 ∙ a+0,21 ∙ a Lõikepinge eeldatakse ohtlikus lõikes laotuvaks ühtlaselt. 3.4 Keevisõmbluse suurimas väändepinged T ∙r t Tmax = , kus T = ohtliku lõike väändemoment, r = suurim kaugus pinnakeskmest, I0 = I0 polaarinertsimoment pinnakeskme suhtes. 3.3.1 Suurimad kaugused pinnakeskmest C1 r1 O1 r2 O2 r 1=r 2 =√ z 2c +(b−x c )2=√ 105 2+(210−70)2=175 mm 3.4 Keevisõmbluse inertsimoment X-telje suhtes 3 a ≈0
). Tõmbediagramm (= pinge - deformatsiooni tunnusjoon) = (standardsest) tõmbekatsest saadud taandatud koormuse ja suhtelise deformatsiooni graafik. Ristlõike geomeetrilised karakteristikud A pindala m2 Sx, Sy staatiline moment m3 (raskuskese) Ix, Iy telginertsmoment m4 (paine) Ixy tsentrifugaalinertsmoment m4 (peatelgede asend) Ip polaarinertsimoment m4 (vääne) Imax, Imin (Iu, Iv) peainertsimomendid Wx, Wy vastupanumoment m3 Aktiivsed jõud koormised (välisjõud). Passiivsed jõud toereaktsioonid. Tangentsiaalpinged suurimad 45 all-haprad matejalid purunevad diagonaalselt. Plastse materjali puhul on voolavuspiir piirpingeks, mille järel toimuvad materjalis suured jääkdeformatsioonid ja konstr esineb purunemise oht. Hapra materjali ohutu pinge peab olema vahemikus, mida piiravad tõmbetugevus ja suvetugevus.
ka. Inertsiraadius- kui kujutame kujundi pindala nii , et see koondub ühte punkti , siis inertsiraadius on selle punkti kauguse vastavast teljest. Nt . ix on selle punkti kaugus x teljest. Tsentrifugaalmoment- pinnakarakteristik, mis näitab kujundi pinnaelementide laotust kahe telje suhtes. Tähis Ixy, arvutatakse integraali abil Ixy=xydA integraal üle A, ühik on cm 4. Võib olla nii positiivne kui ka negatiivne, võib võrduda ka nulliga. Polaarinertsimoment- kirjeldab pinnaelementide laotust ristlõike varda telje suhte. Samuti on ta pinnakarakteristik, mis näitab kujundi pinnaelementide laotuvust pooluste suhtes. Arvutatav integraaliga Ip=r2dA üle piirkonna A. R on pinnaelemendi dA polaarraadius. Alati positiivne ja ühik on cm4. Polaarinertsmomendi seos telginertsmomendiga- Ip=Ix+Iy , sest r2=x2+y2 Lihtkujundite inertsimomendid-1) ristkülik Ix=bh3/12, Iy=bh3/3, kus b on laius ja h kõrgus; 2)kolmnurk
2 12 12 10 + 138 10 + 2 + ( 3,14 324 4 - 308 4 ) 1,9 10 -3 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
= = = 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 = = 0,00083 rad = 0,048 ° (-) 73 109 0,034 Väändenurgad toruvõlli puhul: = 0
Joonis 3.20 T Väändepinge laotus ümarvarda ristlõikes: = I0 kus: punkti väändepinge, [Pa]; I0 ristlõike polaarinertsimoment, T ristlõike väändemoment, [m4]; [Nm]; punkti kaugus varda teljest, [m]. Funktsioon = f() on lineaarne väändepinge epüüri saamiseks on vaja määrata vaid pinge suurim väärtus max (suurim väändepinge) varda ristlõike serval.
kõrvaldada kuumtöötluse eelmiste operatsioonide (valamise, sepistamise jne) defekte koormuse ja pikenemise vahel. Tõmbeteimi tulemused esitatakse tavaliselt tõmbediagrammina. Tõmbediagramm- tõmbekatsest saadud taandatud koormus ja suhtelise deformatsiooni graafik Telg- ja polaarinertsimoment on alati positiivsed. Dimensiooniks on 15. Perioodiliselt muutuvat pinget iseloomustavad näitajad. pikkuseühik neljandas astmes, tavaliselt cm4. Koormusetsüklit iseloomustavad järgmised parameetrid: väärtuselt suurim pinge, väärtuselt vähim pinge, keskmine pinge, amplituudpinge, asümmeetriategur 16. Mis on materjali väsimus? Detaili tugevuse kahanemist kohaliku purunemisprotsessi tagajärjel
b1 b2 A 72 b Ring Polaarinertsimoment z D2 4 D D 4 I 0 = 2 dA = 2 d =
b1 b2 A 72 b Ring Polaarinertsimoment z D2 4 D D 4 I 0 = 2 dA = 2 d =
n Kϕ = ∑K i= 1 1 ⋅ ri 2 või K ϕ = K 1 ⋅ Ip K1 - ühe kinnituselemendi nihkemoodul (N/mm) 2 ⋅ K ser kasutuspiirseisundis Kser või kandepiirseisundis Ku = 3 Ip - liite polaarinertsimoment (mm2) Ip = ∑ r = ∑ (x i 2 2 i ) ∑x +∑y + yi2 = 2 i
2 2 Ix dA . A A Põikpinna polaarinertsimomendiks nimetatakse geomeetrilist karakteristikut, mis on määratud integraaliga I 0 2 dA . A 46 Telg- ja polaarinertsimoment on alati positiivsed. Dimensiooniks on pikkuseühik neljandas astmes, tavaliselt cm4. Lihtkujundite inertsimomendid b h3 h b3 Ristkülik: Ix ; Iy . 12 12 d4 d4 Ring: Ix Iy ; I0 .