Tugevus II - Kodutöö 4 - Kõvera varda tugevusarvutus (0)

MHE0012 TUGEVUSÕPETUS II
Variant nr.
A - 3
B - 1
Töö nimetus: Kodutöö nr. 4
Kõvera varda tugevusarvutus
Üliõpilane (matrikli nr ja nimi)
Rühm:
MAHB - 61
Juhendaja :
Priit Põdra
Töö esitatud:
18.04.2012
Töö parandada:
Arvestatud:
1. Algandmed
D = 40 mm - konksusisepinnamõtteliseringjooneläbimõõt
h = 40 mm – ristlõikemõõde
235 MPa – materjalivoolepiir
[S] = 2 -nõutavtugevusvaru
Materjal:
S235 DIN EN 10025-2
Joonis 1.Konksuristlõikekuju
Joonis 2.Konksuasetusjamõjuvajõupaiknemine
Tööeesmärk:
Arvutadakonksulesuurimlubatavkoormuse F väärtusantudvarutegurijärgi.
1. Konksujoonissobivasmõõtkavas
2. Konksuristlõikeparameetrid
Pindala
Pinnakeskmeasukoht
Nulljooneasukohte
Inertsimomentpaindelevastavakesk-peateljesuhtes I
3. Nulljooneasukoht e ligikaudsevalemiga
Võrdlentäpsetjaligikaudsetarvutust:
Erinevusumbes 21%
4. Konksuarvutusskeem; sisejõududeepüürid; konksuohtlikristlõige
Kuna taolistekõveratevarraste (konksude) arvutusskeemjaepüürid on üldjuhulsamad, olenemataristlõikeerinemisest, sestapkasutantöösõppejõuPriitPõdrapooltantudmaterjale.
Vardaarvutusskeem:
Vardaristlõikesisejõud:
Vardaristlõikesisejõududeavaldised:
Sisejõuepüüridjajaohtlikristlõige (1)
Sisejõuepüüridjajaohtlikristlõige (2)
5. Ohtlikuristlõikepingeteepüürid (jõu F funktsioonidena) ningristlõikeohtlikupunktituvastamine
5.1.Paindepingeavaldis
Kõverdavardapaindepinge
Ohtlikuristlõikepaindemoment
(negatiivsedkiud on tõmmatud)
Ristlõikepiirkoordinaadid
5.2 Paindepingeteväärtused
PaindepingepunktidesD(z=zmin)
PaindepingepunktidesG(z=zmax)
Painepingepunktides J (z=-e)
, sest see on nulljoon
5.3. Ristlõikepaindepingeepüür
Paindepunktidpunktides (arvutatudMS Excel’iabil)
y, mm
-26,67
-20
-15
-10
-5
-2,3
0
5
10
13,33
44152F
24048F
14531F
7609F
2348F
0
-1786F
-5120F
-7865F
-9440F
Suurimamooduligapaindepinge on ristlõikepunktides D, see tähendabkõikidespunktides, mille koordinaad on z = -26,67 mm
5.4. Ristlõikepingeteepüürid
Kõveravardapikkepinge:
Kõveravardapikkepingeeeldatakselaotuvaksühtlaselt (lihtsustus)
Suurimamooduligasummaarnenormaalpinge on ristlõikepunktides D, stkõikidespunktides, mille koordinaat on z = -26,67 mm
Ristlõikesuurimamooduliganormaalpinge:
6. Koostadatugevustingimuskõikipingekomponentearvestadesningarvutadajõu F suurimlubatavväärtus
6.1. Konksulelubatavjõud
Konksulelubatavjõud:
6.2. Tugevuskontroll (1)
Ristlõikesuurimpaindepingetõmbel:
Ristlõikesuurimpaindepingesurvel:
Ristlõiketõmbepingepikkel:
Ristlõikesuurimtõmbepinge:
Ristlõikesuurimsurvepinge:
6.3. Tugevuskontroll (2)
Tugevuskontrollohtlikestõmbepunktides
Ohtlikestõmbepunktides on tugevustagatud.
Tugevuskontrollohtlikessurvepunktides:
Ohtlikessurvepunktides on tugevustagatud.
Konksulesuurimlubatavjõud on:
7. Võrdlevanalüüssirgevardametoodikajärgi
Kasutanjällegiõppejõu P. Põdrapooltetteantudmaterjale:
Sirgevardapaindepinge:
Vardateljekõverusraadius:
Ohtlikuristlõikepaindemoment:
Ristlõikeinertsimoment:
Ristlõikepiirkoordinaadid:
7.1.Sirgevardaristlõikepinged(1)
Paindepingepunktides D (z = zmin)
Paindepingepunktides G (z = zmax)
Paindepingepunktides C ( z = 0)
7.2. Sirgevardaristlõike pinged (2)
Sirgevardapikkepinge
Summaarnepingepunktides D ( z = zmin)
Summaarnepingepunktides G ( z = zmin)
Suurimamooduligapinge
7.3 Konksulelubatavjõud
Sirgevardatugevustingimus
Konksulelubatavjõud:
8. Tulemusjajäreldused
8.1. Ühtlaselekonksulelubatavkoormus
Konksulelubatavkoormus on
8.2. Järeldus
Kõveravardapingeanalüüs - lubatavkoormus on
Sirgevardapingeanalüüs – lubatavkoormus
Vastus:
Sirgevardapingeanalüüs on ohtlik, kunalubabkonksulesuurematkoormust.