Milles seisneb Saint-Venant'i printsiip? Koormuse rakenduskohast küllalt kaugel ei sõltu koormusolukord koormuse rakendamise viisist. 14. Mis on materjali tugevus? Tugevus - detaili võime purunemata (plastselt deformeerumata) taluda koormusi. 15. Mis on materjali jäikus? Jäikus = detaili võime vastu panna deformatsioonidele (kuju muutustele) 16. Kuidas määratakse materjalide tugevus ja jäikusparameetrid? Materjalide tugevus- ja jäikusparameetrid on määratud katseliselt (teimimisega) 17. Milles seisneb Hooke'i seadus? Traadi pikenemine l on materjali elastse käitumise piirides - võrdeline selleks vajaliku tõmbejõuga F ning algpikkusega l , pöördvõrdeline traadi ristlõike pindalaga A. 18. Selgitage materjali elastsusmooduli olemus! Elastsusmoodul E = võrdetegur, mis on arvuliselt võrdne pingega, kui = 1 (sellist pinget tavaliselt olla ei saa, kuna materjal puruneb enne) 19. Milles seisneb algmõõtmete printsiip?
Vaja on tegelikke koormusi maksimaalselt taandada joon ja/või üksikkoormusteks (s.t. lihtsustada, et hõlbustada arvutusi). 1.8. Mis on materjali tugevus? Tugevus = detaili võime purunemata (plastselt deformeerumata) taluda koormusi 1.9. Mis on materjali jäikus? Jäikus = detaili võime vastu panna deformatsioonidele (kuju muutustele) 1.10. Kuidas määratakse materjalide tugevus ja jäikusparameetrid? Materjalide tugevus ja jäikusparameetrid on määratud katseliselt (teimimisega): · tõmbeteimiga saadakse tõmbediagramm; · väändeteimiga saadakse väändediagramm; · kasutatakse ka muid teime (surveteim, paindeteim, väsimusteim, jne.). 1.11. Milles seisneb Hooke 'i seadus? Robert Hooke (16351703) uuris erinevate materjalide ja detailide elastseid omadusi nii tõmbel, paindel kui ka väändel. Selgus, et traadi pikenemine l on materjali elastse käitumise piirides
Materjali mehaanilised omadused Tugevuspiir on suurim pinge, mida materjal on võimeline purunemata taluma. Tugevuspiiri tähis on B, mõõdetakse paskalites Tugevuspiiri tõmbel nimetatakse tõmbetugevuseks, tugevuspiiri survel survetugevuseks, tugevuspiiri väändel väändetugevuseks jne. Konstruktsioonide projekteerimisel on vaja alati materjalile anda tugevuse varu. Mida vähem homogeensem on materjal, seda suurem peab olema varu. Materjali tugevuspiir määratakse teimimisega, mis võib olla purustava või mittepurustava iseloomuga. Viimase korral määratakse tugevuspiir kaudsete märkide alusel. Materjali mehaanilised omadused Kõvadus on materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile. Määratakse kõvast materjalist otsaku surumisel uuritava materjali pinda. Tuntumad kõvadusteimid Brinelli (teraskuul), Rockwelli (teraskuul või teemantkoonus), Vickersi (teemantpüramiid). Rockwelli meetodi eeliseks on skaala.
1.4. Konstruktsioon ja selle materjalid 1.4.1 Materjali tugevus ja jäikus Materjali omadustest sõltuvad detaili tugevus ja jäikus Tugevus = detaili võime purunemata Jäikus = detaili võime vastu panna (plastselt deformeerumata) taluda koormusi deformatsioonidele (kuju muutustele) Materjalide tugevus- ja jäikusparameetrid on määratud katseliselt (teimimisega): · tõmbeteimiga saadakse tõmbediagramm; · väändeteimiga saadakse väändediagramm; · kasutatakse ka muid teime (surveteim, paindeteim, väsimusteim, jne.). 1.4.2. Hooke'i seadus ja algmõõtmete printsiip Robert Hooke (1635-1703) uuris erinevate materjalide ja detailide elastseid omadusi nii tõmbel, paindel kui ka väändel. Selgus, et traadi pikenemine l on materjali elastse käitumise piirides (Joon. 1.8):
on pulsatsioonitsükkel, mille R=0. Staatilise, ajas püsiva pinge R=1. Materjalide ohutu pingetsükli kvantitatiivseks iseloomustamiseks kasutatakse väsimuspiiri mõistet. Väsimuspiir on suurim pinge, mida materjal talub purunemata kui tahes paljude tsüklite vältel. Oma loomult on ta samalaadne tugevuspiiri ja voolepiiriga, mis iseloomustavad materjali vastupanu ühekordsele koormamisele. Väsimuspiir määratakse uuritavast materjalist proovikehade sarja teimimisega väsimusmasinas. Praktiliselt loetakse väsimuspiiriks suurimat pinget, mida materjal talub purunemata küllalt suure baasi juures. Konstruktsioonielement võib aga olla koormatud selliselt, et igas tsüklis lisandub esialgsele elastsele deformatsioonile plastne deformatsioon. Sel juhul on purunemistsüklite arv oluliselt väiksem kui ainult elastsel deformeerumisel. Metalli purunemist korduval elastsoplastsel deformeerumisel nim elastoplastseks väsimuseks
määramisel kinni pidada. Looduslike pinnaste veesisaldus kõigub tunduvalt laiemas diapasoonis kui mahumass. Väga tihedal savipinnasel on ta isegi pooride täieliku veeküllastuse puhul ~ 10%. Nõrgal, voolava konsistentsiga lääne-eesti viirsavil võib see ulatuda 80% ja turbal mõnesaja protsendini. 22 2.11.4 Arvutuse teel leitavad näitarvud Peale eelnevalt vaadeldud otseselt teimimisega määratavate suuruste kasutatakse geotehnikas veel teisi näitarve, mida saab leida arvutuse kaudu, kasutades , s ja w väärtusi. Kuivmahumass (kuivtihedus, skeleti mahumass) d on kuiva pinnase mass kogumahus. Joonisel 2.13 kasutatud tähiseid kasutades mt d = (2.10) Vt + Vp Arvestades, et
Seadus on aluseks deformatsioonide arvutamisel. Ehitise vundamendi all saab pinnas vähemal või suuremal määral külgsuunas laieneda. Ühtlaselt koormatud väga laiade vundamentide keskosa all on pinnas siiski ligikaudu kompressiooniolukorras. Laia vundamendi servade juures ja kitsa vundamendi all on pinnase külglaienemise võimalus suurem, kuid sellele vaatamata etendavad kompressiooniolukorras teimimisega määratud pinnase kokkusurutavuse näitarvud suurt osa ehitiste vajumite arvutusvalemites. Nende näitarvude määramiseks tehtavat teimi nimetatakse kompressiooniteimiks. Teimimis aparaati nimetatakse ödomeetriks. Aega, mille vältel pinnas antud koormuse mõjul omandab uue, väiksema mahu, nimetatakse konsolidatsiooniajaks. Konsolideerumine võib olla kiire või aeglane. Purustatud struktuuriga pinnase kompressioonikõver on koormamise algusest peale korrapärane logaritmiline kõverjoon.
Looduslike pinnaste veesisaldus kõigub tunduvalt laiemas diapasoonis kui mahumass. Väga tihedal savipinnasel on ta isegi pooride täieliku veeküllastuse puhul ~ 10%. Nõrgal, voolava konsistentsiga lääne-eesti viirsavil võib see ulatuda 80% ja turbal mõnesaja protsendini. 2.11.4 Arvutuse teel leitavad näitarvud Peale eelnevalt vaadeldud otseselt teimimisega määratavate suuruste kasutatakse geotehnikas veel teisi näitarve, mida saab leida arvutuse kaudu, kasutades , s ja w väärtusi. Kuivmahumass (kuivtihedus, skeleti mahumass) d on kuiva pinnase mass kogumahus. Joonisel 2.13 kasutatud tähiseid kasutades 12 mt