6. Formuleerida ülesande vastus. Puitvarda pöördenurk vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A 1 2 3 4 5 Terastross Ø10 Terastross Ø10 Terastross Ø10 Terastross Ø10 Terastross Ø10 Puitvarras Puitvarras Puitvarras Puitvarras Puitvarras H H H H F F F H
7. Formuleerida ülesande vastus. Puitvarda pöördenurk vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A 1 2 3 4 5 Terastross Ø10 Terastross Ø10 Terastross Ø10 Terastross Ø10 Terastross Ø10 Puitvarras Puitvarras Puitvarras Puitvarras Puitvarras H H H H H
sin60°= Leitakse c c = 3800-866 = 2934mm Leitakse d d = cos60°*1000 = 500 mm Leitakse nurk a tana = b = 90 61,8 = 28,6 Tasakaalutingimused (1) (2) (1) (2) Avaldan (1)'st Asendan (2)'st Miinusmärk tähendab, et peab olema joonisel vastupidise suunaga 2. Terastrossi tugevusarvutus Terastross on ühtlaselt tõmmatud Terastrossi tugevustingimus t = - tegelik tõmbepinge - lubatav tõmbepinge Terastrossile on ilmselt ohutu kui Puitvarras on ühtlselt surutud Puitvarda tugevustingimus p = = 0,055 m = 6 cm 6 cm on puitvarda optimaalne läbimööt Tarindi lubatav koormusparameeter F 16 kN 3. Tugevuskontroll Missuguse väärtusega on lülide tugevusvarutegurid, kui F = 16 kN Puitvarda tgevusvarutegur Tugevus on tagatud!! 4. Vastus Puitvardada sisejõu funktsioon koormusest F Puitvarda optimaalne läbimööt on 6 cm Koormuse F suurim lubatav väärtus on 16 kN Komponentide varutegurid: = 13; = 6
Antud: Dtross = 10 mm FLim = 58,3 kN u,Tõmme = 80 MPa u,Surve = 40 MPa [S] = 6 H = 4,8 m L = 1,7 m 1.0 Tarindi joonis antud andmetega: 1.1 Tarindi varraste sisejõud Lõige Tasakaalutingimuseks on Np Ntcos62,16 + Fcos135 = 0 Ntsi n62,16 Fsin135 = 0 Nt = 0,8F Np = 1,08F 2. Puitvarda tugevusarvutus Puitvarras on ühtlaselt surutud: Np = 1,08F = const (-) Puitvarda tugevustingimus: p = Np/Ap 1,08F/S Fp=6173 kN, kui S = 1 m2 3. Trossi tugevusarvutus Tross on ühtlaselt tõmmatud Nt = 0,8F = const (+) Tugevustingimus: 0,8F Ft = 12,146 kN 4. Leian puitvarda diameetri Fp / Ft * S = 0,002 m2 = 20 cm2 Leian puitvarda diameetri täissentimeetrites: 5. Leian tarindile lubatava suurima koormuse:
F=13,6kN Leian tarindi suurima lubatud koormuse täiskilonjuutonites: F=13,6kN=~13kN Lähtudes leitud jõust arvutan puitvardale sobiva läbimõõdu. 0,691310 3 4010 6 = 2 /4 6 d=0,042m= ~5cm täissentimeetriteks ümardatuna 5. Komponentide varutegurite väärtused ja kontroll. S teras=F lim/ Nt= 58,3/(0,71*13)=6,32 mis on suurem kui S nõutud 6, seega sobib (0,6913000 ) S puitvarras ümardamata = = u/ p =40*106/( )= 6,2 > S nõutud 6, seega sobib ((0,042 2 3,14)/4) (0,6913000 ) S puitvarda läbimõõtu täissentimeetriteni ümardades: 40*106/( )=8,7 on suurem ((0,05 2 3,14)/4) nõutud varutegurist S= 6, seega sobib
F sin60° = 0 => = cos 60 °sin 64 ° 6,28F -sin 60° cos 64 ° cos 60 ° = 6,28F * 7,16F cos 64 ° 3. Tugevustingimused ja puitvarda diameetri leidmine Nii tross kui puitvarras on tõmmatud kogu ulatuses ühtlaselt. Trossis pingeid ei arvutata, trossil on piirjõud. Puitvardas on tõmbe korral pinge ristlõike peal ühtlaselt jaotunud. Hindamistabel Lahendi õigsus Sisu selgitused Illustratsioonid Tähiste seletused Korrektsus Kokku (täidab õppejõud) Kuna puitvarda diameeter ei ole teada, siis tarindi tugevusele seavad piiri terastrossi sisejõud. ¿ S¿
Ümarvarda ristlõike pindala: D2 A p= 4 4 N p 9000 U = D2 D2 6 9000 ( 40 ×10 ) D2 6 D 0,0367 m = 37 mm 4 cm AP = 12,566 cm2 13 cm2 = 0,0013 m2 Puitvarda tugevustingimus: NP U = [ ]P = P AP [S ] Puitvarda tugevusarvutus: u,Surve = 40 MPa Np = 0,5775 × F (const -) Puitvarras on ühtlaselt surutud. Ap = 0,0013 m2 [S] = 6 0,5775 F 40 106 0,0013 6 F 15007 N 15 kN Puitvardale on ohutu, kui F < 15 kN 4. Suurima lubatava koormuse arvutamine Kuna trossile on ohutu, kui F < 11 kN ja puitvardale on ohutu, kui F < 15 kN, siis: Kogu tarindile on ohutu kui F < 11 kN, sest suurema jõu korral on terastross ülekoormatud. 5 5