6.5. Kuidas toimida, kui paindeülesanne on ruumiline? * koormuse toimel varras paindub (varda telg kõverdub); * igale koormuse väärtusele vastavad varda parameetritest (materjal ja geomeetria) sõltuvad paindedeformtasioonid; * paindedeformatsioone iseloomustavad iga ristlõike pöördenurk algasendist ja telje läbipaine v; * koormuse kasvades paindedeformatsioonid (antud olukorras) suurenevad; 6.6. Missugune varda tööseisund on paine (tunnused)? *ristlõiked pöörduvad algasendi (ja üksteise) suhtes *varda telg kõverdub ja varda pikkus teljel ei muutu; *ristlõiked jäävad tasapinnalisteks ja nende pindala ei muutu. 6.7. Missugused koormused painutavad detaili? põikkoormus tekitab detailis pöördemomendi ja see paindub 6.8. Millised on paindedeformatsiooni parameetrid? 6.9. Määratlege paindemoment! - osakestevaheliste (sise-) jõudude resultant paindel 6.10. Sõnastage mõni paindemomendi märgireegel!
Kontrolltöö 2 Üks teooriaküsimuste pilet koos vastustega Kahe teooriaküsimuste pileti vastused Variant A eelmiselt lehelt vastused arvutisse ümber trükituna 1. Lõige = varda tööseisund, kus ristlõikes arvestatakse vaid põikjõudu Q: · lõiketsooni ristlõiked nihkuvad üksteise suhtes varda telje ristsihis; · lõiketsoonist väljas jääb varda telg sirgeks; · lõiketsooni ristlõiked jäävad tasapinnalisteks. 2. Puhas nihe = pingeolukord (pingus) kus pingeelemendi (Joon.3.12) ristuvatel pindadel mõjuvad ainult nihkepinged (normaalpinged puuduvad) 3. Väändemoment = osakestevaheliste (sise-) jõudude resultant väändel (Joon. 3.4) 4. Väändemomendi epüüril avaldub väänav üksikkoormus astmeliselt 5. Kui neetliite kõik lõikepinnad ei ole võrdselt koormatud, siis:
Ei arvesta tühise mõjuga parameetreid: varda paine (kuna laagrid on rihmaratastele küllat ligidal); kõik vibratsioonid; võlli pöörlemisest tekkinud dünaamilised koormused (tsentrifugaaljõud jms.); hõõrdumine laagrites. 3.2. Mis on väändedeformatsioon? Väänava koormuse mõju vardale väändedeformatsiooni iseloomustavad iga ristlõike väändenurk (raadiuse pöördenurk algasendist) ja varda suhteline väändenurk 3.3. Kirjeldage puhast väänet! = varda tööseisund, kus: *ristlõiked pöörduvad üksteise suhtes ümber varda telje; *varda telg jääb sirgeks ja varda pikkus ei muutu; *ristlõiked jäävad paralleelseteks ja risti teljega; *ristlõiked jäävad tasapinnalisteks ja ei muuda kuju. 3.4. Nimetage puhta väände sisejõud! = keha osakestevaheliste jõudude (molekulaarjõudude) resultant 3.5. Defineerige väändemoment! osakestevaheliste (sise-) jõudude resultant väändel 3.6. Sõnastage väändemomendi märgireegel
2. Arvutada toereaktsioonide väärtused; Hindamistabel Lahendi Sisu Illustratsioonid Tähiste Korrektsus Kokku (täidab õigsus selgitused seletused õppejõud) 3. Koostada valitud mõõtkavades paindemomendi M ja põikjõu Q epüür; 4. Tuvastada tala ohtlikud ristlõiked (või ohtlik ristlõige), koostada painde tugevustingimus ning määratleda vähima võimaliku materjalimahuga sobiv INP-profiil; 5. Koostada valitud mõõtkavas selle INP-profiiliga tala ristlõike kujutis ning ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) normaalpinge ja nihkepinge epüürid; 6
1. Ühtlase joonkoormuse resultant 2.2. Kuna toereaktsiooni Fc väärtus tuli negatiivne, siis on vektor joonisel vale pidi. 2.3. 2.4. Toereaktsioonide väärtused ja suunad on õiged. 3. Sisejõudude analüüs 3.1. Sisejõud lõikes D MD=0 3.2. Sisejõud lõikes C (+) 3.3. Sisejõud lõikes B (+) 3.4. Sisejõud lõikes E Selles punktis peaks QE=0 3.5. Sisejõud lõikes A FA=QA=7,5 kN(+) MA=0 3.6. Sisejõudude epüürid Ohtlikud ristlõiked on D ja E QE=0 QD=10 kN MD=0 4. Tugevusarvutused 4.1 INP-ristlõike nõutav tugevusmoment Painde tugevustingimus - suurim normaalpinge ristlõikes - ristlõike telg-tugevusmoment - ülesandes nõutav vartteguri väärtus - materjali voolepiir Ristlõike nõtav telg-tugevusmoment [W] = = = 26 kui paine on umber telje y 4.2 INP-ristlõike valik Valitakse sellise ristlõikega profiil mis vastab allolevale = 26
Kavandatakse uut toodet, alustatakse esmaste visanditega ning analüüsitakse nende abil toote olemust 2. Määrata peakujutis, mis iseloomustab detaili kõige ilmekamalt. Peakujutisel tuleb detail seada asendisse, mis vastaks tema valmistamistehnoloogiale. 3 Kujutiste planeerimisel tuleb arvestada, et ruumi jätkuks ka mõõtmetele. 4. Määratakse teised vajalikud vaated, lõiked ja ristlõiked. 5. Sõltuvalt kujutiste suurusest ja keerukusest valida formaat, tõmmata raamjoon ja paigutada kirjanurk. Eskiisi koostamine. Etapid 7. Peenjoonega tõmmatakse välja vaadete üldkontuurid säilitades proportsioonid 8. Joonestatakse välja üksikelemendid 9. Teha lõiked ja ristlõiked 10. Enne lõikepindade viirutamist kustutada abijooned. 11
väikese paindemomendi M koosmõju paindemoment M Iga sisejõud on seotud eripärase tööseisundi ja deformatsiooni tekkimisega detaili materjalis ning spetsiifilise purunemismehhanismiga avarii korral (Joon.7.2). Pike Puhas lõige Vääne Puhas paine 1. Ristlõiked jäävad tasapinnalisteks, v.a. mitte-ümarvarraste väändel (Bernoulli hüpotees); 2. Ristlõigete kuju ei muutu; 3. Ristlõigete pindala ei muutu; 4. Ristlõiked jäävad risti detaili teljega; 5
ebaökonoomsus) 2.3. Mis on detaili deformatsioon? Deformatsioon = detaili (tarindi, keha, varda) kuju ja mõõtmete muutus (koormuste mõjudes) 2.4. Milles seisneb materjali elastsus? Elastsus = materjali omadus koormuse vähenedes taastada detaili esialgsed kuju ja mõõtmed (osaliselt või täielikult) 2.5. Millised on pikke tunnused? · varda pikkus muutub (teatud juhtudel ka mitte); · varda telg jääb sirgeks; · ristlõiked jäävad paralleelseteks ja risti teljega 2.6. Milles seisneb põikdeformatsioon pikkel? Varda deformeerimisega paiknevad materjali osaksesd ringi -- pikkuse muutudes muutub ka ristlõike pindala (mõnikord ka kuju): · tõmmatud varda pikenemisega kaasneb ristlõike pindala vähenemine; · surutud varda lühenemisega kaasneb ristlõike pindala suurenemine 2.7. Mis on Poisson 'i tegur?
=0 F*CB'-MB'=> MB'=-F*CB' MB' =1,25*10 = 12,5 kNm 2.3 Sisejõud lõikes D' DD' -> 0 Tasakaaluvõrrandid: =0 =0 p * DE - FA = 0 DE = = 0 2.4 Sisejõud lõikes G' Tasakaaluvõrrandid: =0 =0 F*CG-FB*BG-MG => MG = 10*1,875-20*0,625=18,75-12,5 = 6,25 kNm 2.5 Sisejõud lõikes E Tasakaaluvõrrandid: =0 =0 kN 2.5 Sisejõude epüürid Ohtlikud ristlõiked on QC - QG = 10 kN MB = 12,5 kNm 3. Tugevusarvutus 3.1 INP-ristlõike nõtav tugevusmoment Painde tugevustingimus - suurim normaalpinge ristlõikes - ristlõike telg-tugevusmoment - ülesandes nõutav vartteguri väärtus - materjali voolepiir Ristlõike nõtav telg-tugevusmoment [W] = = = 21,3 kui paine on umber telje y 3.2 INP-ristlõike valik Valitakse sellise ristlõikega profiil mis vastab allolevale
· võlli pöörlemisest tekkinud dünaamilised koormused (tsentrifugaaljõud jms.); · hõõrdumine laagrites. Priit Põdra, 2004 32 Tugevusanalüüsi alused 3. DETAILIDE TUGEVUS VÄÄNDEL 3.2. Väänava koormuse mõju vardale Väänava pöördemomendiga M koormatud sirge varras (Joon. 3.2): · pöördemomendi M toimel ristlõiked pöörduvad üksteise suhtes ümber varda telje (varras väändub); · igale M väärtusele vastab varda parameetritest (materjal ja geomeetria) sõltuv väändedeformatsioon; · väändedeformatsiooni iseloomustavad iga ristlõike väändenurk (raadiuse pöördenurk algasendist) ja varda suhteline väändenurk (varda moodustaja kaldenurk algasendist);
=0 F * CD1 p * CD12/2 = 3,8 kNm 2.4 Sisejõud lõikes B Tasakaaluvõrrandid: =0 =0 F*CG-FB*BG-MG => MG = 10*0,75-8,75*0,375 = 4,2 kNm 2.5 Sisejõud lõikes E Tasakaaluvõrrandid: =0 =0 kN FA * AE = 8,75*0,375 = 3,28 2.6 Sisejõude epüürid Ohtlikud ristlõiked on QC = 10 kN MB = 4,2 kNm 3. Tugevusarvutus 3.1 INP-ristlõike nõtav tugevusmoment Painde tugevustingimus - suurim normaalpinge ristlõikes - ristlõike telg-tugevusmoment - ülesandes nõutav vartteguri väärtus - materjali voolepiir Ristlõike nõtav telg-tugevusmoment [W] = = = 7,2 kui paine on umber telje y 3.2 INP-ristlõike valik Valitakse sellise ristlõikega profiil mis vastab allolevale = 7,2
=0 *AC'- MC' p*(AC')2/2 => MC' = *AC p*(AC')2/2 MC = -5,68 kNm Sisejõud lõikes B' B'B -> 0 CB' -> 2,25 m AB' -> 4,5 m Tasakaaluvõrrandid: =0 =0 -MB' - p*(AC')2/2 + AB' MB p*AC'*(AC'/2+CB) 2,425*4,52,25*(2,25/2+2,25)= kNm Sisejõud lõikes D' D'D -> 0 BD' -> 2,25 m AD' -> 6,75 m Tasakaaluvõrrandid: =0 =0 -MD' - p*AC*(AC/2+CD') AD' MD' p*AC*(AC/2+CD') AD'+ -4,4*2,25(2,25/2+4,5) 2,425*6,75+17,475*2,25= kNm Sisejõudude epüürid: Paindemomendiepüür: Põikjõuepüür: Ohtlikud ristlõiked on ja MB -22,5 kNm Tugevusarvutus INP-ristlõike nõtav tugevusmoment Painde tugevustingimus - suurim normaalpinge ristlõikes - ristlõike telg-tugevusmoment - ülesandes nõutav vartteguri väärtus - materjali voolepiir Ristlõike nõtav telg-tugevusmoment [W] = = = 383 INP-ristlõike valik Valitakse sellise ristlõikega profiil mis vastab allolevale = 383 Tabelist on näha et sobib profiil INP260, mille = 383 Tala tugevuskontroll ohtlikus ristlõikes B
*paindemomendid My ja Mz mõjuvad pööravalt sisepinnaga risti ümber sisepinna kesk-peatelgede. 7.3. Mis on liht-tööseisund? detaili lõigetes mõjub vaid üks sisejõud (N või Q või T või M) või teiste sisejõudude mõju saab lugeda tühiseks 7.4. Mis on liit-tööseisund? detaili lõigetes mõjub mingi sisejõudude kombinatsioon 7.5. Nimetage kõik liht-tööseisundid? *tõmme ja surve *vääne *puhas paine *lõige 7.6. Millistel tingimustel tekib puhas paine? Ristlõiked pöörduvad üksteise suhtes ristlõike kesk-peatelgede ümber; Detaili telg kõverdub 7.7. Millistel tingimustel tekib puhas lõige? Ristlõiked kulgevad üksteise suhtes detaili telje ristsihis; Ristlõiked jäävad paralleelseteks 7.8. Defineerige sisejõu staatiline seos? sisejõu väärtuse saab pinge avaldist integreerides ; 7.9. Mis on pingus? Detaili punkti pingeseisund:koormatud detaili mingi punkti pingete hulk, mis kõik mõjuvad erinevates suundades 7.10
Seletuskiri Kandva konstruktsiooni projekteerisin monoliitsest raudbetoon postidest ja vahelagedest. Kasutades Autodesk Robot Structural Analysis programmi modelleerisin hoone konstruktsioonide läbipaindeid Eurokoodeksis välja toodud lumekoormusele ja büroodele ette nähtud kasuskoormusele. Tekkivate läbipainete põhjal valisin esialgsed ristlõiked. Modelleerimisel kasutasin kandepiirseisundit. Antud mudel on esialgne arvutus antud konstruktsioonile, arvestades ainult vertikaalseid koormusi. Vahelagede vahelisse kõrgusesse on arvestatud ka viimistluse ja kommunikatsioonide paigaldamiseks vajalikku ruumi, et korruse puhaskõrgus oleks pärast 2,5m. Hoone vundament tuleb projekteerida vastavalt hoone tulevasele asukohale, mille kohta hetkel andmeid pole.
suunalised ja teine jõud on esimesest 2 korda suurem, siis tasakaalustav jõud on võrdne ja sama suunaline esimese jõuga. Epüüril märgiga lõik on surutud ja + märgiga tõmmatud. 3. Detaili ristlõikepinge epüür. Märgin detailil ristlõiked ja arvutan nendes pindalad, koonuse osas leian kõigepealt ka diameetrid. Ristlõike G geomeetria ei ole üheselt määratud, seega on seal kaks pindala väärtust. G'- avaga ristlõige G''- avata ristlõige 3.1 Arvutan puuduvate ristlõigete läbimõõdud. 3.2 Arvutan ristlõigete pindalad. D- ristlõike läbimõõt d- ava läbimõõt
*paindemomendid My ja Mz mõjuvad pööravalt sisepinnaga risti ümber sisepinna kesk-peatelgede. 7.3. Mis on liht-tööseisund? detaili lõigetes mõjub vaid üks sisejõud (N või Q või T või M) või teiste sisejõudude mõju saab lugeda tühiseks 7.4. Mis on liit-tööseisund? detaili lõigetes mõjub mingi sisejõudude kombinatsioon 7.5. Nimetage kõik liht-tööseisundid? *tõmme ja surve *vääne *puhas paine *lõige 7.6. Millistel tingimustel tekib puhas paine? Ristlõiked pöörduvad üksteise suhtes ristlõike kesk-peatelgede ümber; Detaili telg kõverdub 7.7. Millistel tingimustel tekib puhas lõige? Ristlõiked kulgevad üksteise suhtes detaili telje ristsihis; Ristlõiked jäävad paralleelseteks 7.8. Defineerige sisejõu staatiline seos? sisejõu väärtuse saab pinge avaldist integreerides ; 7.9. Mis on pingus? Detaili punkti pingeseisund:koormatud detaili mingi punkti pingete hulk, mis kõik mõjuvad erinevates suundades 7.10
Tala tugede vahekaugus a valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B. INP-profiili andmed võib võtta nt Ruukki tootekataloogist. Vajalikud etapid: 1. Koostada valitud mõõtkavas arvutusskeem (vastavalt väärtustele A ja B); 2. Arvutada toereaktsioonide väärtused; 3. Koostada valitud mõõtkavadespaindemomendi M ja põikjõu Q epüür; 4. Tuvastada tala ohtlikud ristlõiked (või ohtlik ristlõige), koostada paindetugevustingimus ning määratleda vähima võimaliku materjalimahuga sobiv INP-profiil; 5. Koostada valitud mõõtkavasselle INP-profiiliga tala ristlõike kujutis ning ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) ja nihkepinge τ epüürid; normaalpinge σ 6
üliõpilaskoodi viimasele numbrile A. Tala tugede vahekaugus a valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B. INP-profiili andmed võib võtta nt Ruukki tootekataloogist. Vajalikud etapid: 1. Koostada valitud mõõtkavas arvutusskeem (vastavalt väärtustele A ja B); 2. Arvutada toereaktsioonide väärtused; 3. Koostada valitud mõõtkavades paindemomendi M ja põikjõu Q epüür; 4. Tuvastada tala ohtlikud ristlõiked (või ohtlik ristlõige), koostada painde tugevustingimus ning määratleda vähima võimaliku materjalimahuga sobiv INP-profiil; 5. Koostada valitud mõõtkavas selle INP-profiiliga tala ristlõike kujutis ning ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) normaalpinge ja nihkepinge epüürid; 6. Arvutada ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) varutegurid normaalpinge ja nihkepinge järgi ning kontrollida tala tugevust; 7
Elekter Elektrijuht ehk juht on materjal, mis sisaltab liikuvaid elektrilaenuga osakesi (kõige sagedamini elektrone) ning mille elektritakistus (täpsemalt eritakistus) on seetõttu väike. Tavaliselt loetakse materjali juhiks, kui selle eritakistus ei ületa 106 m. Elektrijuhtide kohta öeldakse, et nad juhivad elektrit ehk neil on hea elektrijuhtivus. Materjali, mis elektrit ei juhi, nimetatakse isolaatoriks. Kui elektrilised potentsiaalid juhi eri punktides on erinevad, siis vastavalt Ohmi seadusele läbib juhti elektrivool. Juhtide elektrijuhtivust iseloomustatakse tavaliselt eritakistusega. Mida väiksem on eritakistus, seda paremini juht elektrit juhib. Paljud elektrijuhid on metallid, kuid on ka mittemetallilisi elektrijuhte. Metallid on elektronjuhtivusega elektrijuhid. Nende juhtivus tuleneb metalliaatomite elektronkatte väliskihi elektronide ehk valentselektronide nõrgas t sidemest aatomituumaga...
1.Laserpaagutamine Põhimõte: Detaili ehitamine käib eelkuumutatud kambris tööplatvormil. Esmalt laotatakse platvormile pulbrikiht, seejärel "joonistatakse" laseriga sellele valmistatava detaili ristlõige, sulatades pulbri osakesed üheks tervikuks. Järgmisel sammul langetatakse tööplatvormi 0,1 mm ning kantakse peale uus pulbrikiht, misjärel jällegi sulatatakse pulber detaili järgmise ristlõike osas eelmise kihi külge. Protsess kordub, kuni kõik ristlõiked on töödeldud. Protsessi lõpul on detailid ümbritsetud lahtise pulbriga. See annab olulise eelise võrreldes paljude teiste meetoditega, sest lahtine pulber, mida on hiljem lihtne eemaldada, toetab valmistamisel detaili väljaulatuvaid osi, mistõttu lisatugikonstruktsioone ei vajata. Korraga saab valmistada terve hulga detaile, kusjuures geomeetriapiirangud praktiliselt puuduvad. Näiteks saab teha töötavaid kooste, mis ei nõua hiljem koostamist, tuleb ainult
Priit Põdra, 2004 85 Tugevusanalüüsi alused 6. DETAILIDE TUGEVUS PAINDEL · koormuse vähenedes paindedeformatsioonid vähenevad või kaovad täielikult kui koormus kaob (elastsus). · ristlõiked pöörduvad algasendi (ja üksteise) suhtes (pea- Puhas paine = tasandites); varda tööseisund, · varda telg kõverdub ja varda pikkus teljel ei muutu; kus: · ristlõiked jäävad tasapinnalisteks ja nende pindala ei muutu. 6.3. Sisejõud paindel 6.3.1. Paindemoment Sirgele vardale on rakendatud painutav põikkoormus F (Joon. 6.4):
Priit Põdra, 2004 85 Tugevusanalüüsi alused 6. DETAILIDE TUGEVUS PAINDEL · koormuse vähenedes paindedeformatsioonid vähenevad või kaovad täielikult kui koormus kaob (elastsus). · ristlõiked pöörduvad algasendi (ja üksteise) suhtes (pea- Puhas paine = tasandites); varda tööseisund, · varda telg kõverdub ja varda pikkus teljel ei muutu; kus: · ristlõiked jäävad tasapinnalisteks ja nende pindala ei muutu. 6.3. Sisejõud paindel 6.3.1. Paindemoment Sirgele vardale on rakendatud painutav põikkoormus F (Joon. 6.4):
6. Milliseid deformatsioone käsitleb Tugevusõpetus? Vaid elastseid konstruktsiooni vastasmõju, mis määratakse konstruktsiooni tasakaalu- 2.7. Kirjeldage normaaldeformatsiooni! varda telje sihiline deformatsioon (staatikaga määratud süsteem) ja kinemaatilistest (staatikaga määramata 2.8. Millised on pikke tunnused? *varda pikkus muutub *varda telg jääb sirgeks süsteem) tingimustest. *ristlõiked jäävad paralleelseteks ja risti teljega. 1.9. Millised on detaili koormuste kolm võimalikku allikat? elementide 2.9. Milles seisneb põikdeformatsioon pikkel? *tõmmatud varda pikenemisega omakaal, inertsijõud, teistelt kehadelt tulevad jõud ja momendid kaasneb ristlõike pindala vähenemine *surutud varda lühenemisega kaasneb 1.10. Kirjeldage staatilist koormust! : *ajas muutumatu või aeglaselt muutuv ristlõike pindala suurenemine 1.11
Sisejõud NI = F (+) on konstantne ja tõmbejõud lõigul BC, kui XLI = (0 ... 0,1) m. Lõige 2 Uurin lõike 2 alumist poolt. Lõike 2 tasakaalutingimusest saan kirjutada: Järelikult on sisejõud NII = F (-) konstantne ja survejõud lõigul CH, kui XLI = (0,1 ... 0,4) m. Kogu varda sisejõud on nüüd teada. 3. Pikijõu epüür Varras on pikkusel BC tõmmatud ja lõigul CH surutud. Varras on oma pikkuses ühtlaselt koormatud, aga varda ristlõiked ei ole samad. Järelikult pean vaatama ka varda ristlõikepindala epüüri. 4. Varda ristlõike pindala epüür Lõigul BC on varras silindriline, mille ristlõige on ring. Lõigul CG on varras silindriline, mille ristlõige on rõngas. Lõigul GH on varras kooniline, mille ristlõige on rõngas. Lõigu BC ristlõike pindala on: Lõigu CG ristlõike pindala on: Uurin lõigu GH viit erinevat ristlõiget, sest ristlõike pindala muutub lõigul
kasutada veel liikumise vahenditena. TEOREETILINE JOONIS · S.o. laeva välispinna graafiline Click to edit Master text styles kujutis, kus laevakere lõiked Second level Third level on kolmes ristprojektsioonis: Fourth level Fifth level pikilõiked (baatoksid), ristlõiked (kaared) ja rõhtlõiked (veeliinid). · Baatoksid moodustavad külje, kaared aga korpuse ja veeliinid poollaiuse. LAEVA TALASTIK · Pikitalastik · Põikitalastik · Segatalastik LAEVA SEADMED Ankruseade Rooliseade Sildumise seadmed Signaalseadmed Lastimisseadmed Päästeseadmed ANKURSEADE · Ankruseade koosneb ankrust, ankruketist või trossist ja vahendist, mis Click to edit Master text styles
............................................................................... 32 Liitlõiked .......................................................................................................................................................... 32 Vaatega ühendatud lõiked ................................................................................................................................ 32 4 Ristlõiked ......................................................................................................................................................... 33 Väljatoodud element ........................................................................................................................................ 34 „Keelatud” lõiked............................................................................................................................................. 35
=0 F*CB'-MB'=> MB'=F*CB' MB' =1,25*10 = 12,5 kNm 2.3 Sisejõud lõikes D' DD' -> 0 Tasakaaluvõrrandid: =0 =0 p * DE - FA = 0 DE = = 0 2.4 Sisejõud lõikes G' Tasakaaluvõrrandid: =0 =0 F*CG-FB*BG-MG => MG = 10*1,875-20*0,625=18,75-12,5 = 6,25 kNm 2.5 Sisejõud lõikes E Tasakaaluvõrrandid: =0 =0 kN 2.5 Sisejõude epüürid Ohtlikud ristlõiked on QC - QG = 10 kN MB = 12,5 kNm 3. Tugevusarvutus 3.1 INP-ristlõike nõtav tugevusmoment Painde tugevustingimus - suurim normaalpinge ristlõikes - ristlõike telg-tugevusmoment - ülesandes nõutav vartteguri väärtus - materjali voolepiir Ristlõike nõtav telg-tugevusmoment [W] = = = 21,3 kui paine on umber telje y 3.2 INP-ristlõike valik Valitakse sellise ristlõikega profiil mis vastab allolevale
II lõikepind I lõikepind Toereaktsioonid II lõikepind F F2 Joonis 4.5 · lõiketsooni ristlõiked nihkuvad üksteise suhtes Lõige = varda tööseisund, kus varda telje ristsihis; ristlõikes arvestatakse vaid · lõiketsoonist väljas jääb varda telg sirgeks; põikjõudu Q: · lõiketsooni ristlõiked jäävad tasapinnalisteks. Lõikepinge laotus lõikepindadel on tavaliselt mitteühtlane, kuid ühtlustub materjali
II lõikepind I lõikepind Toereaktsioonid II lõikepind F F2 Joonis 4.5 · lõiketsooni ristlõiked nihkuvad üksteise suhtes Lõige = varda tööseisund, kus varda telje ristsihis; ristlõikes arvestatakse vaid · lõiketsoonist väljas jääb varda telg sirgeks; põikjõudu Q: · lõiketsooni ristlõiked jäävad tasapinnalisteks. Lõikepinge laotus lõikepindadel on tavaliselt mitteühtlane, kuid ühtlustub materjali
eraldusjooneks on sümmeetriatelg (kriips-punktpeenjoon). Poolvaatlõiget ei tähistata. Poolvaatlõiget võib kasutada ka selliste esemete juures, mis tervikuna ei ole sümmeetrilised, kuid omavad pöördkeha kujulist sümmeetrilist elementi. Kohtlõiget kasutatakse eseme sisemise konstruktsiooni näitamiseks kitsalt piiratud kohas. Kohtlõige eraldatakse vaateosast kas pideva peene vabakäejoonega või murretega peenjoone abil. Ristlõiked Ristlõige on kujutis, mis saadakse detaili mõttelisel läbilõikamisel tasandiga [vastab standardile ISO 128-40:2001 (E), ISO 128-44:2001 (E) ja ISO 128-50:2001 (E)]. Ristlõike joonisel kujutatakse üldjuhul ainult lõikavale tasandile jäävaid detaili elemente. Ristlõige ja lõige pealkirjastatakse ühtemoodi. Joonestamisel tuleb aga jälgida – kui lõikepind läbib sellise ava või süvendi telgjoont, mis on pöördpind, siis tuleb ristlõikes kujutada ka selle
kui arvutusskeemil alumised kiud on tõmmatud ja vastupidi. 3.4. Sõnastage põikjõu märgi tööreegel! Positiivseks loeme põikjõudu, mis nihutab vaadeldavat elementi päripäeva. Momenti loeme positiivseks, kui selle mõjul deformeerub vaadeldav element kumerusega allapoole. Miinusmärk näitab, et põikjõud ja paindemoment on algul valitud suunaga vastassuunalised. 3.5. Kuidas määrata painutatud ühtlase detaili võimalikud ohtlikud ristlõiked (ohtlik ristlõige)? paindemomendi M või põikjõu Q väärtus on suurim; · paindemonedi ja põikjõu suurimad väärtused langevad kokku; · varda ristlõige on vähim; · varda ristlõige väheneb sisejõu maksimumväärtuse lähedal. 3.6 Mis on varda neutraalkiht? Materjali kiht tõmmatud ja surutud (pikenenud ja lühenenud) kihtide vahel, mille pikkus ei muutu (mis ei deformeeru). 3.7 Missuguse kujuga on ristlõike paindepinge epüür? 3
Tõmmatud varras Sirge varda pike F (+) Deformatsioon l Ristlõiked (-) F F l Joonis 2.2 Priit Põdra, 2004 14 Tugevusanalüüsi alused 2
Klassikaline tugevusõpetus käsitleb vaid elastseid deformatsioone 7. Kirjeldage normaaldeformatsiooni! Pikideformatsioon = varda telje sihiline deformatsioon (pikenemine ja/või lühenemine) (ka joondeformatsioon, normaaldeformatsioon, pikkedeformatsioon, lahknemine).Deformeerumine toimud varda telje sihis. 8. Millised on pikke tunnused? Varda tõmme ja surve Pike varda tööseisund, kus : · varda pikkus muutub (teatud juhtudel ka mitte); · varda telg jääb sirgeks; · ristlõiked jäävad paralleelseteks ja risti teljega. 9. Milles seisneb põikdeformatsioon pikkel? Varda deformeerimisega paiknevad materjali osaksesd ringi -- pikkuse muutudes muutub ka ristlõike pindala (mõnikord ka kuju): · tõmmatud varda pikenemisega kaasneb ristlõike pindala vähenemine; · surutud varda lühenemisega kaasneb ristlõike pindala suurenemine 10. Mis on Poisson'i tegur? Possioni tegur on laiuse suhtelise muutuse ja pikkuse suhtelise muutuse jagatis. µ= -×/ 11
suurenemine põhjustab materjali töövõime kadumise (ja konstruktsiooni avarii) Tugevusvaru peab olema igal konstruktsioonil, et see püsiks ka äärmuslikes oludes. Varutegur on tegeliku tugevuse ja nõutava tugevuse jagatis Väikese varuteguriga konstruktsioonil on väike töökindlus, suure varuteguriga konst. on keskmiselt kõrgem hind. Bernoulli hüpotees - varda deformeerumisel jäävad kõik selle ristlõiked tasapinnalisteks. Tugevustingimus - pingete väärtused ei tohi ületada lubatavate pingete väärtusi mitte üheski detaili punktis.
Kipsplaadist lae ehitamiseks on 2 moodust- ehitamine puitkarkassile või metallkarkassile. Paigaldus puidust aluskarkassile Puidust vahelagede külge saab Knaufi kipsplaate kinnitada otse puitlattidest karkassi abil. Maksimaalsed kinnituste vahelised kaugused 1-kihilise Knaufi 12,5 mm kipsplaatidest plaatkatte paigalduse puhul puitlattidele (50x30 mm). Puidust aluskonstruktsioon valmistatakse kande- ja hoidelattidest. Lattide ristlõiked on 50x30 mm või 60x40 mm. Kandelatid saab kandva lae külge kinnitada sobivate tüüblite ja kruvidega. Väikeste lae ebatasasuste puhul tehakse lattide horisontaalne joondamine kiiludega. Kandelattide sõrestiku kõige lihtsamat kinnitusvõimalust laele ja lattide kiiret joondamist pakub U-riputi. Need kinnitatakse lae külge sobivate kiilankrute või kruvidega. Seejärel joondatakse puitlatid (kandelatid) horisontaalseks ning kruvitakse mõlemalt küljelt U-riputite külge.
konsoolne 2. Arvutada toereaktsioonide väärtused; ots 3. Koostada valitud mõõtkavades paindemomendi M ja põikjõu Q epüür; 4. Tuvastada tala ohtlikud ristlõiked (või ohtlik ristlõige), koostada painde tugevustingimus ning määratleda vähima võimaliku materjalimahuga sobiv INP-profiil; 5. Koostada valitud mõõtkavas selle INP-profiiliga tala ristlõike kujutis ning ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) normaalpinge ja nihkepinge epüürid; 6. Arvutada ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) varutegurid normaalpinge ja nihkepinge järgi ning kontrollida tala tugevust; 7
seda nii viimistlus- kui konstruktsioonimaterjalina. Arusaadavalt on konstruktsioonide puhul väga tähtsad puidu tugevusomadused. Sõltumata sorteerimismeetodist tuleb lõpptulemusena määrata ehituspuidu tugevusklass ja see koos muu olulise infoga markeerida igale prussile eraldi. Maailmas on palju erinevaid tugevusstandardeid, Euroopa Liit on välja töötanud kõikides liikmesriikides kehtivad ühtsed tugevusklassid nn C-klassid. Kalibreeritud ja tugevussorteeritud ehituspuidu enamlevinud ristlõiked, mida toodetakse Eesti turule on: 45mm x 70/95/120/145/170/195/220mm. 1.1 Masintugevussorteerimine Masintugevussorteerimise puhul saavutatakse suurem mõõtmistäpsus võrreldes visuaalse sorteerimisega. Tugevussorteerimise masinaid erinevaid ja need põhinevad ka erinevatel meetoditel (mehhaanilised, dünaamilised, optilised, kiirgusel põhinevad). Levinum sorteerimisparameeter on elastsusmoodul, mille korrelatsioon puidu tugevusega on piisavalt hea aga samuti kasutatakse tihedust, oksasuhet
Ristlõike serval saab esineda ainult puutujasihiline nihkepinge. Ristlõike väljaastuvas nurgapunktis võrdub nihkepinge nulliga Valem 3 Väändenurga arvutamine Väändel ümarristlõike korral kehtib ristlõigete tasandilisuse hüpotees: Tasandilised varda ristlõiked jäävad tasandiliseks ka peale deformatsiooni. Ümarristlõike pöördumine lõike otsast põhjustab väände terves vardas, varras pöördub ümber telje, raadius jääb samaks ja deformatsioonid on tasandilised. Vt. joonis 1. Samad seaduspärasused kehtivad ka rõndasristlõikel. Mõlemal ristlõikel on suurim väändepinge (max τ) lõike serval. Väändenurga saab arvutada valemi 3 abil arvutada. Joonis 1 Vaadeldes väändepingeid ka mitteümarristlõikes võib kohe
Juhtmete ristlõige ja kaitseseaparaadid peavad olema omavahel sobitatud. TN-C-juhistik. TN-C-juhistikus talitleb neutraaljuht nii töö- kui kaitsejuhina ja seda nimetatakse PEN-juhiks. Iga kereühendus on ühefaasiline lühis ja toob kaasa liigvoolukaitse rakendumise. TN-C-juhistiku põhieelis teiste juhistike ees seisneb lihtsuses ja odavuses. Kuid samuti on tal ka olulisipuudusi, näiteks tähtsamateks puudusteks on juhtide liiga väikesed ristlõiked, potentsiaaliühtlustuse puudumine, liigvoolukaitse liiga aeglane rakendumine. Puuduseks on ka kahepooluseliste pistikupesade kasutamine või mikroelektroonikaaparatuuri võivad häirida PEN-juhi töövoolust tingitud pingelang ning voolu hargnemine PEN-juhist kõrvalistesse juhtivatesse osadesse ja maasse. Seetõttu kui juhistik peab toitma mikroelektroonikaseadmeid, siis tuleb kasutada TN-C-juhistiku asemel TN-S- juhistikku, mis on ühildussõbralikumad
Tasakaaluvõrrandid: ∑ F =0 G ∑ M =0 M G=−F res∗GD−F B∗GB + F∗GC=−5000∗2,1875−10000∗2,625+10000∗4,375=6563 N (+) +¿ QG=F res + F B−F=5+10−10=5 kN ¿ 2.5 Sisejõud lõikes G lähenedes vasakult Tasakaaluvõrrandid: ∑ F =0 G ∑ M =0 M G=−F res∗Gj+ F A∗GA =−5000∗0,4375+10000∗0,875=6563 N (+) +¿ Q G=F B + F res −F=10+5−10=5 kN ¿ Ohtlikud ristlõiked on QB = 10 kN MB = 17,5 kNm 3. Tugevusarvutus 3.1 INP-ristlõike nõtav tugevusmoment M δy δ max= ≤ Painde tugevustingimus W [ S] δ max - suurim normaalpinge ristlõikes W - ristlõike telg-tugevusmoment [S ] - ülesandes nõutav vartteguri väärtus δ y - materjali voolepiir Ristlõike nõtav telg-tugevusmoment M 17,5∗103 [W] =
Tiigi võib teha veekindlaks näiteks plastikust kilega (polüetüleen-, vinüül- või butüülkile). Kile mõlemale poolele tuleb paigutada 15 cm paksune kiht peent liiva. Kile paksuseks peab olema üle 0,20 mm. Veepinna kalle peaks olema 1-5%, mis on veejuhtimisel abiks. Pinnasetiigid peavad olema lihtsasti tühjendatavad. Tiigi põhi peaks olema äravoolutoru suunas kaldu vähemalt suhtega 1:100. Kasvutiikide põhja tehakse tavaliselt V või W kujulised ristlõiked. Ehitada tasub võimalikult palju varjupaikasid peenarde ja vallide abil. Veesügavus peab olema 1,5-2 m, arvestades talvel jäätumist. Vähkide põgenemise ärahoidmiseks tuleb sissevoolu ja väljavoolutorude otsa paigutada piisavalt tihe rest. Et vähke oleks kergem ka välja püüda, kasutatakse selleks vähitiigis katusekive, drenaažitorusid jm tehismaterjale varjupaigaks (samuti oluline, et vähkidel oleks oma varjupaik). Teine variant on vähke välja püüda
Valime tabelist nõtketeguri y=0,9 Nb,Rd=(0,9x60,57x235x100)/1,1=1164 Painde mõju kandevõimele Mc,Rd= (W x fy)/M0=414,7x235/1,1=88,6 kNm My=1,46 y=¯y(2My-4)+(Wpl,y-Wel,y)/Wel,y=0,538(2x1,46-4)+(414,7-325,1)/325,1= =-0,305 ky=1-( y x NSd)/( y x A x fy)= =1-[(-0,305)x560x103]/(0,9x60,57x10-4235x106) =1,13<1,5 Kandevõime kontroll NSd/Nb,Rd+ (ky M y,Sd )/Mc,Rd=(560/1164)+(1,13x25,7/88,6)=0,81<1 Kandevõime on tagatud 3.2. Võrguvarraste dimensioneerimine. Kõigepealt valime ristlõiked tõmbevarrastele. Suurim tõmbejõud N=269,3 kN. Vajalik ristlõikepindala on Avaj=(Nx1,1)/ fy=269,3x1,1/235=12,6 cm2 Sobivaks ristlõikeks on 80x80x5. 12 Kuna järgnevate tõmbevarraste koormus on märgatavalt väiksem, siis valime nendele ka väiksemad ristlõiked. Valime jõu N=150,5 kN järgi. Avaj=(Nx1,1)/ fy=150,5x1,1/235=7,04 cm2 Sobivaks profiiliks on 70x70x3. Survevardad tuleb valida, lähtudes nende nõtkekandevõimest. Valime kõige
[]Tõmme; []Surve tõmbe- ja survepinge lubatavad väärtused, [Pa]. 8.1.2. Lihtsamate ristlõikekujude vildakpainde tugevustingimused. Näide Mitmete ristlõikekujude suurimate pingete asukohad ja väärtused on alati suhteliselt hõlpsasti määratletavad ilma põhjalikuma analüüsita (Joon. 8.2): · ristkülik-ristlõike puhul (ka kõik teised ristlõiked, mille väliskontuur on ristkülik I- profiil, [-profiil, jt) on ekstreemsed pingeväärtused alati ristlõike nurkades (mis asuvad pinnakeset läbivast null-joonest alati kõige My Mz kaugemal). Paindepinge ekstreemväärtused saab max = min = + ; seega valemiga: Wy Wz
1) maapinna reljeef (mäed) 2) konvektsioon (tiheduslik tõusmine) erineva soojenemise tõttu 3) tuulte konvergents (horisontaalne kokkuvoolamine) 4) frondid Tsüklonite ja antitsüklonitega seotud frontides esinevad protsessid on antud joonisel 2.3. 11 MLF 1161 Merefüüsika ja hüdroloogia Jüri Elken Joonis 2.3. Idealiseeritud frontide ristlõiked: (a) aeglaselt liikuv külm front ebastabiilse sooja õhuga, (b) soe front, (c) laineline soe front. Stabiilse sooja õhu korral ei teki pilvede ülemises osas "seeni". Pilved: Ac - altocumulus, As - altostratus, Cc - cirrocumulus, Ci - cirrus, Cu - cumulus, Cb - cumulonimbus, Cs - cirrostratus, Ns - nimbostratus, Sc - stratocumulus. Tihedusliku stabiilsuse järgi peab külm õhk asuma sooja õhu all. Külmas frondis külm õhk
klemmipingega. Millest sõltub juhi takistus? juhi takistus sõltub materjalieritakistusest, juhi pikkusest, ristlõikepindalast ja temperatuurist. Vooluga juhtmes eraldub alati soojust vastavalt juhi takistusele. Kuna kõrgel temperatuuril juhid sulavad, siis on mingist kindlast materjalist ja kindlate mõõtmetega (ristlõikega) juhi maksimaalne voolutugevus, millele ta vastu peab. See on eriti oluline trükkplaatide ja mikroskeemide (kiipide) puhul, sest nendes on juhtide ristlõiked suhteliselt väikesed. R=l/S R=R0(1+t), kus R0 on takistus 0'C juures ja takistuse temp. tegur. Kuidas arvutada vooluringi lõigu kogutakistust takistite jada- ja rööpühenduse korral? Milles seisneb Joule'i Lenzi seadus? Juhis eralduva soojuse hulk on võrdeline tema takistusega, voolutugevuse ruudu ja ajaga. Q=RI2t, Kuidas arvutada voolu võimsus? Võrdub pinge ja voolutugevuse korrutisega, iseloomustad elektrivoolu tööd ühes ajaühikus
Juhtide seadistega ühendamine – Tuleb hoolitseda selle eest, et seadiste klemmid oleksid juhtide materjalile ja ristlõikele sobivad. Seadisega ei tohi ühendada ettenähtust suurema ristlõikega juhti, jättes nt osa juhtkiude klemmi alt välja. Al.juhtide ühendused – Al.juhtide ühendamiseks kilbi või muu seadmega tuleb paigalduskohal piisavalt ruumi jätta. Al.juhtide liidete valimine: -Juhtide temperatuurid tavakoormusel ja lühise puhul -Juhtide materjal ja ristlõiked –Keskkonnanõudeid - Al. pinna oksüdeerimine- Külmvoolavus- soojuspaisumine -galvaaniline korrosioon. Al.oksüdeerimine – al.pind oksüdeerub ja oksüdeerunud kiht saavutab juba mõne minutiga elektrilise ühendust häiriva paksuse … oksiidkiht on väga tugev ja on halb el.juhtivus…. Parim viis oksiidikihi eemaldamiseks on ühendavate al.pindade määrimine kaitsemäärega ja terasharjaga harjamine läbi määrdekihi. Peale harjamist pühitakse eraldunud oksiidikiht ja määre maha.
·Kasutusel on mitmesuguseid detailide lõikamise viise. ·Tavaliselt lõigatakse detaili mõtteliselt tasapinnaga. · Mõttelise tasapinnaga lõikamise tulemusena saadakse, kas ekraaniga kokkupuutuva osa, mida nimetatakse ristlõikeks või kogu lõikamisest järelejäänud osa, mis on lõige. Lõikamine mõttelise tasapinnaga · Olenevalt detaili kujutise ja ristlõike vastastikusest paigutusest eristatakse pealejoonistatud ja välja toodud ristlõiked · Detailide lõikepinnad viirutatakse · Viirutus sõltub detaili materjalis · Metallist detailid viirutatakse peente paralleeljoontega, mille vahekaugus on 1-10mm (olenevalt viirutatava pinna suurusest) ja üldjuhul tõmmatakse need 45° nurga all · Puitdetailide lõigete viirutamiseks kasutatakse vabakäejooni, mis imiteerivad puidu tekstuuri. · Risti või piki lõigatud puidu puhul kasutatakse erinevat viiruutust.
ρow ρo 12= K w12 (valem 3) w ( K 12 – redutseerimiskoefitsient, mis võetakse tabelist 2) Katsetatud proovikehade saadud tihedused on esitatud tabelis 3. 3. Puidu survetugevuse määramine pikikiudu. Veesisalduse mõju uurimine survetugevusele pikikiudu. a. Survetugevuse määramine pikikiudu Survetugevuse määramiseks kasutati proovikehasid ristlõike mõõtmetega 20 x 20 mm ja pikkusega kiu suunas 30 mm. Proovikeha ristlõiked mõõdeti täpsusega 0,1 mm. Survetugevuse katsetamisel koormati proovikeha ühtlaselt ja niisuguse kiirusega, et keha puruneks 1 ± 0,5 minuti pärast peale koormamise algust. P f s= Survetugevus arvutati järgmise valemiga: a∗b [N/mm²] (valem 4) (P - purustav jõud; a, b - ristlõike mõõtmed)
ning voolu hargnemine PEN-juhist kõrvalistesse juhtivatesse osadesse ja maasse. Seetõttu tuleb TN-C-juhistiku asemel, kui juhistik peab toitma mikroelektroonikaseadmeid, kasutada ühildussõbralikumat TN-S-juhistikku. 14. TN-C kasutusala on mõeldav suurtes tööstusettevõtetes, kus neutraaljuhis ei esine pingelangu, sümmeetriline koormus, harmoonilisi ei ole jne. 15. Tähtsamateks puudusteks on juhtide liiga väikesed ristlõiked, potentsiaaliühtlustuse puudumine, liigvoolukaitse liiga aeglane rakendumine. Puuduseks on ka kahepooluseliste (kaitsekontaktita) pistikupesade kasutamine. 7.1.15. TN-S juhistike Kokkuvõte: 1. TN-S süsteem on viiejuhiline - jäigalt maandatud neutraaliga süsteem eraldatud neutraal (N) ja kaitsejuhiga (PE). 2. Elektriseadmete korpused ühendatakse PE-ga. 3. TN-S-süsteemi juhistiku olemuslikud tunnused on: võrku toitva trafo neutraalpunkt
6.21. Kuidas on omavahel seotud joonkoormuse ja 5.11. Mis on liitkujund? sellele vastavate põikjõu ja paindemomendi 5.12. Kuidas avalduvad liitkujundi funktsioonid? pinnamomendid osakujundite 6.22. Kuidas määrata painutatud ühtlase detaili pinnamomentide kaudu? võimalikud ohtlikud ristlõiked (ohtlik 5.13. Kuidas on seotud sama kujundi ristlõige)? inertsimomendid, mis on arvutatud 6.23. Kuids määrata painutatud mitteühtlase rööpsete telgede suhtes? (astmelise või sujuvalt muutuva profiiliga) 5.14. Kuidas saab arvutada keeruka kujundi detaili võimalikud ohtlikud ristlõiked? inertsimomente? 6.24
annaabi.ee 
