IV – IV: T4=m3+m2-m1 => T4=370+410-590=190 Nm V – V: T5-m4+m3+m2-m1 => T5=0 1.2 Teine osa: Kuna materjal on teras C45E, siis R p0,2 = 370 MPa (tinglik voolavuspiir) G = 8,1*10 4 MPa (nihkeelastsusmoodul) (Tugevustingimus) τ ≈ (0,5...0,6)[σ] (lubatud väändepinge) τ ≈ 0,5* [σ] = 0,5 *205.56 * 106= 102.78 MPa. (minimaalne läbimõõt) Valisin 32 mm (polaarvastupanumoment) (polaarinertsiraadius) 1.3 Pinged I – I: τ II – II: τ III – III: τ IV – IV: τ V – V: τ G0*I0=8,1*1010 *0,103*10-6=8343 N*m2 (Võlli ristlõike jäikus ) 1.3 Väändenurk: rad rad
104 MPa. Lubatud paindepinge MPa Minimaalne telgvastupanumoment Sobiv ristlõige: toru 50x30x2, Wx = 3,81 cm3, mass m = 2,3 kg/m. Mõõtmed ja ristlõigete parameetrid kõrgus h = 50 mm; laius b = 30 mm; seinapaksus t = 2 mm; mass m = 2,31 kg/m; ristlõikepindala A = 2,94 cm2; välispindala Au = 0,15 m2/m; inertsimoment Ix = 9,54 cm4; inertsimoment Iy =4,29 cm4; 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
Mõõtmed ja ristlõigete parameetrid kõrgus h = 50 mm; laius b = 30 mm; seinapaksus t = 4,0 mm; mass m = 4,20 kg/m; ristlõikepindala A = 5,35 cm2; välispindala Au = 0,146 m2/m; inertsimoment Ix = 15,25 cm4; inertsimoment Iy = 6,69 cm4; vastupanumoment Wx = 6,10 cm3; 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:
T4 = -T3 +T2 -T1 = -2388,5 + 3503,2 -1592,4 = -477,7 N m 4. Määrame väändemomendid igas lõikus eraldi. Lõikes I mõjuv väändemoment: TV . I = T3 = 2388,5 N m Lõikes II mõjuv väändemoment: TV . II = T3 -T4 =1910,8 N m Lõikes III mõjuv väändemoment: TV . III = T3 -T4 -T2 =1592,4 N m Ehitame väändemomentide epüüri. Määrame võlli polaarvastupanumomendi. Polaarvastupanumoment polaarinertsmomendi jagatis ristlõike serva kaugusega: Jp Wp = d 2 Tugevusarvutustes huvitab meid suurim pinge, mis tekib ristlõike servas. Tugevustingimus väändel omab kuju: Tv max = [ ] Wp Võttes tegelikud maksimaalsed väändepinged võrdseks lubatuga, saame avaldada võlli
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 surveks nimetatakse sellist deformatsioonide liiki, mille juures varda sees tekivad ainult pikijõud. tõmbel N
nim varda koormusseisundit, milleks ristlõikepindade jaotatud elementaarjõud taandunud T max väändemomendiks. T-ristlõike väändemoment, W 0 - ristlõike polaarvastupanumoment W0 11. Deformatsioonid väändel. Nende arvutamine.
[ ] 178 10 6 m3 = 528 cm3. Valime ümartoru 323,9 mm seinapaksusega T = 8 mm [4]. Mõõtmed ja ristlõige parameetrid Ümartoru 323,9 mm. seinapaksus T = 8 mm; mass mP = 62,3 kg/m; ristlõikepindala A = 79,39 cm2; välispindala Au = 1,018 m/m2; inertsimoment I = 9910,08 cm4; polaarinertsmoment Ip = 19820,16 cm4; inertsiraadius i = 11,17 cm; vastupanumoment W = 611,92 cm3; polaarvastupanumoment Wp = 798,51 cm3. Ekvivalentpinge kontroll Tegelik paindemoment l q2 52 M = Fw z + q ref b1 = 11,35 8 + 0,456 0,3239 92,6 2 2 kNm Paindepinge M 92,6 10 3 M = = 152 W 0,611 10 -3 MPa Survepinge FS mg mT g + m P l g 550 9,81 + 62,3 5 9,81
[ ] 237 *10 6 Sobiv ristlõike: toru 50x50x2,5 [2, 3], W = 8,07 cm3, mass m = 3,6 kg/m. Valime nelikanttoru 50x50x2,5 Mõõtmed ja ristlõigete parameetrid kõrgus h = 50 mm; laius b = 50 mm; seinapaksus t = 2,5 mm; mass m = 3,6 kg/m; ristlõikepindala A = 4,59 cm2; välispindala Au = 0,191 m2/m; inertsimoment Ix = 27,53 cm4; inertsimoment Iy =16,94 cm4; vastupanumoment Wx = 8,07 cm3; vastupanumoment Wy = 6,78 cm3; polaarvastupanumoment Wv = 10,22 cm3. Konsoolil tekkiv tegelik pinge M 980 = = xxx MPa W 8,07 *10 -6 Tugevuse varutegur R 355 S = eH = 2,9 121 Vajalik varutegur S = 1,3 ... 2,9. Valitud toru 50x50x2,5 rahuldab antud tingimust. 4. Keevisõmbluste tugevuskontroll 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;
IV = ( 1 - 2 ) 2 + ( 2 - 3 ) 2 + ( 3 - 1 ) 2 .või. ekv IV = 2 + 3 2 ristlõike polaarvastupanumoment max = [ ] 2 W0 36. Mis on mõõtme tolerants ja millest oleneb selle suurus. Tolerants on mõõtme lubatav muutumise ulatus ehk piirmõõtmete või piirhälvete vahe. Tolerants on alati positiivne suurus (märgita). Iga tolerantsijärk määrab igale
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 Surve on pikkijõud, mis keha näilisel lõikel on suunatud lõike tasakaalustamiseks lõike poole. Survel loetakse pikkijõud negatiivseks. S = F/A <= []S T max = [ ] W W - polaarvastupanumoment T - väändemoment 30. Hooke'i seadus tõmbel. 1 Fl l = ehk . = E A E Pinge on võrdne suhtelise deformatsiooniga = E l- varda algpikkus(m) l- varda absoluutne pikenemine(m) F-tõmbekoormus(N) A- varda ristlõike pindala(m2) E- materjali elastsusmoodul(Pa) - varda suhteline pikenemine(suhteline pikkusdeform.) - tõmbepinge (Pa) Hooke'i seadus pinge on võrdeline suhtelise deformatsiooniga: = E*, kus E on
d 3 3 2,1 10 m = 21 mm. 3,14 130 10 6 240 Suurendame läbimõõtu (MPa) 38 paarisarvuni – ning valime d = 22 mm. d 3 3,14 0,022 3 Siis polaarvastupanumoment W0 2,1 10 6 m3. 16 16 + 114 (rad) 0,009 51
annaabi.ee 
