Arvutatakse nurgad a ja b 1) Esmalt leitakse pikkus B 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
Teen parema joonis nurkade leidmiseks. Nurk F-i ja y-telje vahel on 45o, ning x-telje vahel on samuti 45o. Nurk Np ja x-telje vahel on 0o, ning y-telje vahel on 90o. Nurk Nt ja x-telje vahel on 7o, ning y-telje vahel on 83o (joonisel on see nurk valesti). Tasakaalutingimus. Avaldan trossi ja puitvarda sisejõud => 3. Tugevusarvutused ja tugevustingimused 3.1. Terastrossi tugevustingimus 3.2. Arvutan terastrossi koormuse F suurima lubatud väärtuse Terastrossile on ilmselt ohutu, kui Täiskilonjuutonites F < 1 kN 3.3. Puitvarda tugevustingimus 3.4. Leian puitvardale ohutu koormuse F, mis sõltub varda läbimõõdust. 3.5. Leian puitvarda optimaalse läbimõõdu. 3.5.1. Leian kõigepealt terastrossi tõelise tugevusvaruteguri. 3.5.2. Leian diameetri, kui terastrossi varutegur on ligikaudu võrdne puitvarda omaga, ning koormusena kasutan samuti terastrossi koormust. 3.6. Arvutan puitvarda koormuse F suurima lubatud väärtuse, kui d = 4 cm. 3.7
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¿ lim ¿ 40,810 3 Terastrossile lubatav sisejõud F => tarandile lubatav koormus F => F ¿ 67,16 ¿ 0,95kN Teades tarindile lubatavat koormust, saame arvutada puitvardale optimaalse läbimõõdu u , Tõmme
{ { N p+ Fcos 45 °-N tcos 21°=0 =¿ N p=1,13F N tcos 69° -Fcos 45° =0 N t =1,97F 9 4. Tugevusarvutused ja tugevustingimused 4.1 Terastrossi tugevustingimus F lim ¿ [ S] N t [ N ]t =¿ 4.2 Terastrossi koormuse "F" suurim lubatud väärtus 40,8 1,97F =¿ F 3,452 kN 6 Terastrossile peaks koormus ohutu olema, kui F<3,452 kN Täiskilonjuutonites: F<3 kN 4.3 Puitvarda tugevustingimus Np p= [ ] p = U ,Surve Ap [S ] p -puitvarda tegelik pinge [ ] p-lubatav pinge d 2 A p- puitvarda ristlõike pindala= 4 Np puitvarda pikijõud ehk survejõud 4.4 Puitvarda ohutu koormus F, mis sõltub varda läbimõõdust 6
𝑁𝑝 𝜎U,Surve 𝜎p = ≤ [𝜎]p = 𝐴p [𝑆] 𝜎p − puitvarda tegelik pinge, MPa [𝜎]p − lubatav pinge, MPa 𝑑2 𝐴p − puitvarda ristlõike pindala = 𝜋 ∗ 4 𝑁p − puitvarda pikijõud ehk survejõud 3.0.1 Terastrossi koormuse “F” suurim lubatud väärtus 40,8 2,56 ∗ 𝐹 ≤ → 𝐹 ≤ 2,656 kN 6 Terastrossile peaks koormus ohutu olema, kui 𝐹 < 2,656 kN Täiskilonjuutonites: 𝐹 < 2 kN 3.2 Puitvarda optimaalne läbimõõt 𝑁𝑝 = 1,75 ∗ 𝐹 = 1,75 ∗ 2 = 3,5 𝑁𝑝 𝜎𝑢,𝑠𝑢𝑟𝑣𝑒 4 ∗ 𝑁𝑝 𝜎𝑢,𝑠𝑢𝑟𝑣𝑒 4 ∗ 1,75 ∗ 2,656 ∗ 103 𝑁 ≤ → ≤ → ≤ 6.67 𝑀𝑃𝑎 → 𝐴𝑝 [𝑆] 𝜋 ∗ 𝑑2 [𝑆] 𝜋 ∗ 𝑑2 4 ∗ 3,5 ∗ 103 𝑁