Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Surutud varraste stabiilsus". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
sale, varras, saledus, euler, tala, varutegur, varraste, survepinge, kriitilise, läbipaine, kinnitus, piirsaledus, euleri, avaldis, poolperiood, läbipainde, inertsiraadius, nõtketegur, sisejõud, konstruktsioon, koormatud, tasakaaluasend, liigendiga, suruv, paindemoment, paindemomendi, kinnituse, tross, vardas, vastaks, konsoolse, trossi= häiringu lõppedes taastub süsteemi algne tasakaaluasend (tekkinud hälve kaob) 13.3. Mis on indiferentne seisund? =häiringu lõppedes jääb süsteem uude tasakaaluasendisse (tekkinud hälve jääb püsima) 13.4. Mis on labiilne seisund? =häiringu toimel süsteem kaotab tasakaalu (tekib kohe progresseeruv hälve) 13.5. Mis võib põhjustada stabiilse seisundi ülemineku indiferentseks või labiilseks? Liiga suur või krootiline koormus 13.6. Mis on nõtke? = varda (lubamatult) suur läbipaine kriitilisest suurema telgkoormuse F3 > FCR toimel = mille tagajärjel varras saavutab uue tasakaaluseisundi, kuid sellega kaasnevad suured siirded, on võimalik plastsete deformatsioonide teke ja purunemine. 13.7. Millises tasandis toimub nõtke? antud peatasandis 13.8. Defineerige surutud varda kriitiline koormus! kui läbipaine häiringu kadudes püsib, kuid ei suurene, ongi rakendatud koormus oma väärtuselt kriitiline FCR lE - varda nõtkepikkus 13.9
13.2. Mis on stabiilne seisund? häiringu lõppedes taastub süsteemi algne tasakaaluasend (tekkinud hälve kaob) 13.3. Mis on indiferentne seisund? häiringu lõppedes jääb süsteem uude tasakaaluasendisse (tekkinud hälve jääb püsima) 13.4. Mis on labiilne seisund? häiringu toimel süsteem kaotab tasakaalu (tekib kohe progresseeruv hälve) 13.5. Mis võib põhjustada stabiilse seisundi ülemineku indiferentseks või labiilseks? Koormuse kasv 13.6. Mis on nõtke? varda (lubamatult) suur läbipaine kriitilisest suurema telgkoormuse F3 > FCR toimel 13.7. Millises tasandis toimub nõtke? peatasandis 13.8. Defineerige surutud varda kriitiline koormus! Vardale mõjuv jõud, mille korral tekib nõtke 13.9. Millest sõltub surutud varda kriitiline koormus? Nõtkepikkusest, EI korrutisest. 13.10. Millise kujuga on surutud ühtlase sirge varda elastne joon? koosinusoidi osa (mille kuju määrab n väärtus) 13.11. Mis on varda nõtkepikkus (efektiivne pikkus)?
tuleb tavaliselt koostada mõlemas varda teljega määratud tasand (Joon. 6.2) peatasandis Priit Põdra, 2004 84 Tugevusanalüüsi alused 6. DETAILIDE TUGEVUS PAINDEL Varraste peatasandid xy-tasand Peatasandid z z Kesk-peateljed x Kesk-peateljed y
tuleb tavaliselt koostada mõlemas varda teljega määratud tasand (Joon. 6.2) peatasandis Priit Põdra, 2004 84 Tugevusanalüüsi alused 6. DETAILIDE TUGEVUS PAINDEL Varraste peatasandid xy-tasand Peatasandid z z Kesk-peateljed x Kesk-peateljed y
Tugevusanalüüsi alused 11. DETAILIDE PAINDEDEFORMATSIOONID 11. DETAILIDE PAINDEDEFORMATSIOONID 11.1. Varda elastne joon Elastne joon = painutatud varda telje (ehk Elastse joone igat punkti neutraalkihi) kujutis peatasandil iseloomustavad selle läbipaine ja puutuja pöördenurk (Joon. 11.1): Läbipaine = varda elastse joone Pöördenurk = elastse joone puutuja (telje) siire telje ristsihis (vB) tõusunurk (B) Painutatud konsool Konsooli elastne joon
sharniirides, kinnitusavade asend ja mõõtmed. jne. Arvutusskeemi koostamine Arvutusskeem Tegelik konstruktsioon Lihtsustatud mehaaniline süsteem Ideaalne mehaaniline süsteem · Varras on deformeeruv; Ei arvesta tühise mõjuga · Alus on absoluutselt jäik; nähtusi ja parameetreid · Sidemed on absoluutselt jäigad. (Saint Venant'i printsiip) Tegelik konstruktsioon Ideaalne meh. süsteem Arvutusskeem tõmbel Vibratsioon
211 Tugevusanalüüsi alused 14. KÕVERATE VARRASTE TUGEVUS 14. KÕVERATE VARRASTE TUGEVUS 14.1. Konksude tugevus paindel. Näide 14.1.1. Kõvera varda ohtlik ristlõige Ühtlaselt kõver (varda telje kõverusraadius on konstantne R) ühtlane varras (varda ristlõike kuju ja pindala ei muutu) on koormatud painutava jõuga F (Joon. 14.1), sisejõudude analüüsiks kasutatakse lõikemeetodit: · varda koormatud osas tehakse radiaallõige (lõikemeetod); · radiaallõigetes mõjuvad sisejõud: N (pikijõud), Q (põikjõud) ja M (paindemoment); · sisejõudude epüürid on siinuselised (sinusoidi suurim ja vähim väärtus paiknevad
Tugevusanalüüsi alused 4. LIIDETE TUGEVUS LÕIKEL 4. LIIDETE TUGEVUS LÕIKEL 4.1. Lõikav koormus ja lõikele töötavad liited. Lõikav koormus = · varda teljega risti mõju põikkoormus; · varda paine selle koormuse mõjul on tühine (Joon. 4.1) Varras ja lõikav koormus F Lõikav koormus Varras Lõigatud varras Zoom Lõikepind Lõiketsoon
Tugevusanalüüsi alused 4. LIIDETE TUGEVUS LÕIKEL 4. LIIDETE TUGEVUS LÕIKEL 4.1. Lõikav koormus ja lõikele töötavad liited. Lõikav koormus = · varda teljega risti mõju põikkoormus; · varda paine selle koormuse mõjul on tühine (Joon. 4.1) Varras ja lõikav koormus F Lõikav koormus Varras Lõigatud varras Zoom Lõikepind Lõiketsoon
· see on ruumiline paindeülesanne, mis taandatakse tasapinnalisteks paindeülesanneteks peatasandites (ohtliku ristlõike kesk-peateljestik peab olema eelnevalt määratud) koormus F tuleb taandada komponentideks kesk- peatelgedel (vastavalt jõu mõju sõltumatuse printsiibile) Fy ja Fz; Vildakpaindes konsoolne varras Ristlõike paindepinged Nulljoone võrrand Ohtlik ristlõige Mz My z y epüür y+ z=0 Iz Iy
· kõik vibratsioonid; · 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
kusjuures o voolavuspiirkond on kadunud; voolavuspiir asendatakse nn. 0,2% piiriga; o proportsionaalsuspiir ja elastsuspiir on tõusnud; o kõvadus on suurenenud ja sitkus vähenenud; o kalduvus vananeda on suurenenud; o terase kuumenemisel (näit. tulekahjul) külmtöötlemisega saadud omadused kaovad - seega külmtöödeldud terast ei tohi (välja arvatud erandjuhtudel) keevitada. Külmtöötlus on näiteks o traadi ja varraste tootmine külmtõmbamise teel; o lehtterase ja pleki külmvaltsimine teel. Termiline töötlemine Termiline töötlemine toimib tegelikkuses juba valtsimise käigus; terase omadused sõltuvad oluliselt valtsimise aegsest t0-st, selle lõpu-t0-st ja jahtumise kiirusest. Seda kasutatakse praktikas ära. Teatud erireiimiga valtsimist nimetatakse normaliseerivaks valtsimiseks. o Normaliseerimine toimub vähese süsinikusisaldusega terastel ~ 900 0C juures; jahtumine toimub vabalt, õhu käes
tõstmiseks (fermid); · lisasidemed kasutamist nõuab konstruktsiooni tööpõhimõte. 12.1.2. Deformatsiooni sobivusvõrrandite koostamine Staatikaga määramatu konstruktsiooni (Joon.12.2) sobivusvõrrandite koostamiseks on kaks (sisult analoogset) võtet: · deformatsioonide võrdlemise võte; · tugede kõrvaldamise võte. Staatikaga määramatu varras l lAB lBC Tasakaaluvõrrand (1): FA + FC - FB = 0 A FB B C Arvutusskeem Vaja on koostada üks
Vaja on selle punkti K suurimate pingete (peapingete 1 ja 2 ning suurima nihkepinge max) väärtusi ja suundi Priit Põdra, 2004 115 Tugevusanalüüsi alused 7. DETAILI TÖÖSEISUNDID JA PINGETE ANALÜÜS Tasandpingusega varras Ristlõige 2-mõõtmeline kujutis F F K h
Tugevusõpetus I ja Tugevusõpetus II Teooriaküsimused Tugevusõpetus I (ptk.-d 1...6) ja Tugevusõpetus II (ptk.-d 7...15) Teooriaküsimused 1. TUGEVUSÕPETUSE AINE JA 1.32. Mis on varutegur? PÕHIPRINTSIIBID 1.33. Määratlege tegelik varutegur! 1.34. Määratlege nõutav varutegur! 1.1. Miks on tugevusanalüüs insenerile 1.35. Nimetage aspekte, mis mõjutavad varuteguri oluline? valikut! 1.2. Millised kolm põhilist aspekti mõjutavad 1
Kodutöö nr 6 õppeaines TUGEVUSÕPETUS (MES0240) Variant Töö nimetus A B Sirgete varraste stabiilsus 2 3 Üliõpilane Üliõpilaskood Esitamise kuupäev Õppejõud Uku Luhari 202132 05.12.2020 P. Põdra Survele töötava elemendina tuleb kasutada Ruukki ruudukujulist S355J2H nelikanttoru. Varda kinnitusviis ei ole otsustatud. Arvutada varda teljesihiliselt koormava aktiivse punktkoormuse F suurim
Punkti lõppasukoht Punkti C siire C' Joonis 9.1 Deformatsioonide suurenedes suurenevad pingete ja sisejõudude väärtused. Kui sisejõu väärtus ületab lubatava suurima väärtuse, siis tekib avarii (materjali voolamine või purunemine). 9.2. Ühtlaselt tõmmatud ühtlane varras Eelnevast: Fl (Hooke'i Ühtlaselt tõmmatud ühtlase varda (Joon. 9.2) pikenemine: l = l= seadus) A EA Priit Põdra, 2004
Astmeliselt väänatud varda mingi ristlõike B väändenurga määramiseks koostatakse varda väändenurga epüür ning sellelt mõõdetakse otsitav väärtus B. Väändenurga epüüri koostamiseks koostatakse esmalt sisejõu epüür: · väändemomendi T epüür T1 =M 1 (+ ) ; T2 =M 1 -M 2 (-) ; T3 =M 4 (-) ; koostatakse lõikemeetodiga: A. Astmeliselt väänatud ühtlane varras B. Astmeliselt väänatud astmeline varras M1 M2 M3 M4 l1 l2 l3 l4 l1 l2 l3 M2 M3 M4 M1 B x x
Kodutöö nr 6 õppeaines TUGEVUSÕPETUS (MES0240) Variant Töö nimetus A B Sirgete varraste stabiilsus Üliõpilane Üliõpilaskood Esitamise kuupäev Õppejõud Survele töötava elemendina tuleb kasutada Ruukki ruudukujulist S355J2H nelikanttoru. Varda kinnitusviis ei ole otsustatud. Arvutada varda teljesihiliselt koormava aktiivse punktkoormuse F suurim lubatav väärtus kõigi joonisel näidatud nelja kinnitusviisi jaoks. Varuteguri nõutav väärtus on [S] = 2.
Kodutöö nr 6 õppeaines TUGEVUSÕPETUS (MES0240) Variant Töö nimetus A B Sirgete varraste stabiilsus 7 2 Üliõpilane Üliõpilaskood Esitamise kuupäev Õppejõud Franz Mathias Ints 193527EANB 01.12.2020 Priit Põdra Survele töötava elemendina tuleb kasutada Ruukki ruudukujulist S355J2H nelikanttoru. Varda kinnitusviis ei ole otsustatud. Arvutada varda teljesihiliselt koormava aktiivse punktkoormuse F
Mehhanosüsteemide komponentide õppetool Kodutöö nr 3 õppeaines TUGEVUSÕPETUS II (MHE0012) Variant Töö nimetus A B Saledate varraste stabiilsus 3 5 Üliõpilane Üliõpilaskood Esitamise kuupäev Õppejõud 2015 P.Põdra Survele töötava elemendina tuleb kasutada Ruukki ruudukujulist S355J2H nelikanttoru. Varda kinnitusviis ei ole otsustatud.
................................................ 29 4.6 Vildakpaine ...................................................................................................................................... 29 4.7 Tõmme koos paindega .................................................................................................................... 30 4.8 Surve koos paindega........................................................................................................................ 30 5. VARRASTE STABIILSUSKONTROLL...................................................................................................... 31 5.1 Surutud varda stabiilsus .................................................................................................................. 31 5.2 Painutatud varda stabiilsus ............................................................................................................. 32 5.3 Surutud ja painutatud varda stabiilsus..........................................
................................................ 21 5.4.2 Ristlõike kandevõime nihkepingete plastse jaotuse korral ................................................................ 22 5.4.3 Seina nihkestabiilsus........................................................................................................................... 23 5.4.4 Toe- ja jäikusribi kandevõime leidmine.............................................................................................. 25 5.4.5 Tala seina kandevõime koondatud koormuste suhtes....................................................................... 26 5.5 Ristlõike kandevõime paindemomendi ja põikjõu koosmõju ............................................................... 28 5.6 Ristlõike kandevõime pikijõu ja põikjõu koosmõju ............................................................................... 28 5.7 Ristlõike kandevõime paindemomendi ja pikijõu koosmõju.....................................
põhieesmärk: omadused mõjutavad selle detaili käitumist tööolukorras Detailid on erineva kujuga, erineva(te) koormus(t)ega ja erinevast materjalist (Joon. 1.2) Priit Põdra, 2004 2 Tugevusanalüüsi alused 1. TUGEVUSANALÜÜSI EESMÄRK JA PÕHIPRINTSIIBID Kruvipress Varras Spindel Vääne Tõmme Mutter Messing Rist-tala Varras Toorik Teras Surve
Pingekontsentraator Pinnakonarused Korrosiooniarm Mõlk Pingekontsentraator Pingekontsentraator Pingekontsentraator Detail Detail Detail Joonis 15.1 Eelnevast: Klassikalise tugevusõpetuse objekt = sirge ühtlane varras (või iga teine detail, mis on vaadeldav sellise vardana Mitteühtlane varras = varda (detaili) kõik ristlõiked NB! Inseneriarvutustes tuleb ei ole ühesugused (erineva pindala ja/või kujuga) tihti detaili (või selle elementi) vaadelda vardana Priit Põdra, 2004
ühtlase võlli väändenurka? = detaili (keha, varda) kuju ja mõõtmete muutus (koormuse mõjudes) ühtlase varda väändenurga epüür koostatakse ühtlselt väänatud lõikude 9.2. Mis on siire? kaupa: = punkti asukoha (koordinaatide) muutus (on määratud algasukohast lõppasukohta suunatud vektoriga) 9.3. Millistel juhtudel Hooke'i seadus ei kehti? Kõverate varraste korral 9.4. Mida teha, kui detaili deformatsioonid on plastsed? 9.5. Kuidas arvutada detaili plastsetele deformatsioonidele vastavaid siirdeid? kus: u- varda punkti siire; x- selle punkti koordinaat; E- varda materjali elastsusmoodul, [Pa]; A- varda ristlõike pindala 9.6. Kuidas on sisejõu märk (+/-) seotud detaili pikideformatsiooni iseloomuga? Tõmme on +; surve - 9.7. Kuidas arvutatakse ühtlaselt koormatud ühtlase varda pikkuse muutus?
väsimuseks. Metalli purustamiseks piisab kümnekorrast tsüklist. 3. Konstruktsiooni tugevusarvutus. Kasutamise käigus konstruktsiooni koormatase. Lihtkoormamine – kõik rakendatavad jõud kasvavad samaaegselt ja on võrdelised ühe parameetriga F. Tugevusarvutusega taotletakse koormuse ohutust konstruktsioonile. Koormuse ohutuse saab mõõta varuteguriga S, S=Fdam/F (F – konstruktsioonile mõjuv koormus, Fdam ohtlik koormus). Varutegur näitab, mitu korda võiks koormust suurendada, enne kui tekib konstruktsiooni ohtlik seisund. Piisava ohutuse saavutamiseks peab olemas rahuldatud konstruktsiooni tugevustingimus, mis väljendab mõtet, et tegelik varutegur ei tohi olla väiksem vajalikust ehk nimivarutegurist. Valitakse kogemuslikult, peab tagams nii konstruktsiooni ohutuse kui ka ökonoomsuse. Liiga väikese varuteguri korral pole tagatud ohutus, liiga suure puhul sisaldab konstruktsioon liigset materjali.
1.1. Miks on tugevusanalüüs insenerile oluline? * projekteeritud ja valmistatud 1.35. Nimetage aspekte, mis mõjutavad varuteguri valikut!: *koormusolukorra tooted (masinad, seadmed, aparaadid jm. konstruktsioonid) peavad töötama määramatuse hinnang- kui koormusi saab hinnata vaid ligikaudselt, tuleb võtta ohutult ja tõrgeteta (purunemine, deformatsioonid, kulumine, jne.) suurem varutegur *materjali tugevuse määramatuse hinnang - kui kasutatavate 1.2. Millised kolm põhilist aspekti mõjutavad detaili töövõimet? * Geomeetria, materjalide omadused on teada ligikaudselt *arvutusskeemi täpsus ja materjal, koormused metoodika lihtsustused * konstruktsiooni vastutusrikkus ohutuse ja võimalike 1.3. Millist füüsika haru käsitleb Tugevusõpetus
1.1. Millised on kolm põhilist Tugevusõpetuse ülesannet? 1. Dimensioneerimine 2. Tugevus ja/või jäikuskontroll 3. Lubatava koormuse leidmine 1.2. Kuidas liigitatakse konstruktsioonielemente kuju järgi? Kuju järgi liigitatakse detailid · vardad, · plaadid (koorik = kumer plaat), · massiivkehad. 1.3. Kirjeldage ühtlast sirget varrast! Varras ehk siis üks mõõde on ülejäänud kahega võrreldes suur: Varda telg = joon mis läbib ristlõikepindade keskmeid: 1.4. Kuidas on omavahel seotud aktiivsed ja reaktiivsed koormused? · Aktiivsed koormused (= aktiivsed jõud) ? nende väärtused on üldjuhul teada, kui detaili välised töökeskkonna ja vajaliku suutlikkuse parameetrid (koormused, mida detail on ette nähtud taluma oma otstarbest lähtuvalt) on määratud;
5. Millised on neli põhilist tugevusanalüüsi ülesannet? Dimensioneerimine mõõtmete leidmine, tugevus- ja jäikuskontroll, lubatava koormuse leidmine. 6. Kuidas liigitatakse konstruktsioonielemente kuju järgi? Vardad- üks mõõde on ülejäänud kahega võrreldes suur ; plaat- üks mõõde on kahe ülejäänuga võrreldes väike ; massiivkeha- kõik kolm mõõdet on samas suurusjärgus. 7. Kirjeldage ühtlast sirget varrast! Ühtlane sirge varras on konstruktsioonielement mille üks mõõde on ülejäänud kahega võrreldes suur ja ta on sümmeetriline oma risttelje suhtes. 8. Kuidas on omavahel seotud aktiivsed ja reaktiivsed koormused? Igale jõule mõjub vastandjõud, mille vektor on esimesega vastassuunaline.Aktiivne jõud on tavaliselt inimese poolt tekitatud, reaktiivne jõud tekib kehal või kehade süsteemil vastureaktsioonina aktiivsele jõule.(tavaliselt toereaktsioon) 9
66 Tugevusanalüüsi alused 5. DETAILI SISEPINNA OMADUSED 5. DETAILI SISEPINNA OMADUSED 5.1. Ristlõige kui varda tugevuse mõõt Tugevusanalüüsi oluline küsimus: Kas detaili ristlõike kuju ja "Jäme" varras on tugevam, kui "peenike" ehk mõõtmed on optimaalsed? varras milline "jämedus" on piisav? Eelnevast: Ristlõike vastupanuvõime sõltub varda koormamise viisist Ristlõike vastupanuvõime koormuste toimele on erinevate sisejõudude mõjudes erinev (Joon. 5.1) ning sõltub:
66 Tugevusanalüüsi alused 5. DETAILI SISEPINNA OMADUSED 5. DETAILI SISEPINNA OMADUSED 5.1. Ristlõige kui varda tugevuse mõõt Tugevusanalüüsi oluline küsimus: Kas detaili ristlõike kuju ja "Jäme" varras on tugevam, kui "peenike" ehk mõõtmed on optimaalsed? varras milline "jämedus" on piisav? Eelnevast: Ristlõike vastupanuvõime sõltub varda koormamise viisist Ristlõike vastupanuvõime koormuste toimele on erinevate sisejõudude mõjudes erinev (Joon. 5.1) ning sõltub:
6. Põikjõu ja jaotatud koormuse vaheline seos vardas (valem 1.27, A.Lahe),lisada muutujate tähendus, lk 44 Varda elementaarse osa tasakaalutingimustest saadakse varda sisejõudude ja koormuse vahel diferentsiaalseosed dQZ/dx= - q(x) Qz- põikjõud dx- jaotatud koormuse mõjuala pikkus. q- jaotatud koormus 7. Etteantud on valem. Selgitada lühidalt, mida selle abil arvutatakse ja muutujate tähendust selles valemis (Ma, Mx,Qa,Qx,F1,qz,H), lk 57 Ülekandemaatriks paindel Koostatakse tala tasakaalu diferentsiaalvõrrandid paindel (toereaktsioonide leidmine). Algparameetrite meetodi puhul arvutame tala sisejõude ülekandevõrranditega. Kirjutame need võrrandid maatrikskujule, kus toome eraldi välja tala alguses olevad reaktsioonid(jõud), Ma ja Mx- koondatud paindemoment punkti a suhtes/x telje suhtes. Qa ja Qx põikjõud punkti a suhtes/x telje suhtes või lõikes x. F1 ja F2 - koondatud jõud. qz - ühtlaselt jaotatud koormus. H - Heaviside'i funktsioon 8
annaabi.ee 
