pikkuse B. Varras deformeerub esialgu elastselt ja siis plastselt. Pikeneb ja peale koormuse eemaldamist jääb plastse osa võrra pikemaks C. Varras deformeerub elastselt, siis plastselt ja seejärel puruneb. D. Varras ei deformeeru antud jõu korral. Score: 10/10 3. Millist tugevusnäitajat kasutatakse plastsete materjalide korral tugevusarvutustes (voolavuspiiri Re ja tõmbetugevuse Rm vahe on suur)? Student Response Correct Answer Feedback A. KV B. Re C. A D. Rm Score: 10/10 4. Millised väited on õiged? Student Response Correct Answer Feedback A. Brinelli meetodiga saab määrata struktuuriosade kõvadust B. Vickers'i meetodiga on võimalik määrata õhukeste
deformatsioonide korral, mis on koormusega lineaarselt seotud (ehk juhtudel kus materjali elastsusmooduli E saab lugeda konstandiks) 13.14. Mis on surutud varda kriitiline pinge? Sigma cr= E pii ruut jagatud lambda ruut 13.15. Mis on surutud varda saledus? Lambda= le jagatud i, i on varda ristlõike inertsiraadius 13.16. Mis on Euler'i piirsaledus? 13.17. Mis on nõtketegur? nõtketegur ehk lubatava survepinge vähenemise tegur; 13.18. Mis on nõtke varutegur? Tegur, mille arvestamisel tugevusarvutustes väldime varda nõtke teket 13.19. Milles seisneb surutud varda stabiilsuskontroll? Stabiilse seisundi tagamise kontroll. 13.20. Kuidas on võimalik parandada surutud varraste stabiilsust (erinevad võimalused)? Suurendada varda külje paksust, suurendada varda ristlõike pindala Tugevusõpetus I ja Tugevusõpetus II Teooriaküsimused 14. KÕVERATE VARRASTE TUGEVUS 14.1. Mis on varda kõverus? Varras, mille kõverusraadius on konstantne R 14.2. Defineerige paindemomendi märgi
Tõmbeteim Tõmbeteim on levinuim viis materjalide tugevus ja plastsusnäitajate määramiseks. See on sobilik paljude konstruktsioonimaterjalide puhul, mille surve ja tugevusnäitajad on sarnased. Samuti on see parim võimalik viis pikikiuga armeeritud komposiitkonstruktsioonimaterjalide tugevusomaduste määramiseks Löökpaindeteim Tõmbeteimil saadud tugevusnäitajate kasutus konkreetse detaili või konstruktsioonielemendi tugevusarvutustes tagab selle ohutu töö staatilise või sujuvalt muutuva koormuse korral. Lisaks võib konstruktsioonile mõjuda löökkoormus, mis võib hapralt purustada detaili. Ootamatu habras purunemine on üks ohtlikumaid konstruktsioonide või detailide purunemise viise. Katsetamine löökpaindele võimaldab otsustada materjali kalduvuse üle haprale purunemisele. Kokkuvõte/järeldused:
TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT MHE0041 - MASINAELEMENDID I MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL MHE0042 MASINAELEMENDID I Kodutöö nr. 4 Variant nr. A-2 Töö nimetus: Liistliite ja hammasliite B-0 arvutus Üliõpilane (matrikli nr ja nimi) Rühm: Juhendaja: Alina Sivitski Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT MHE0041 - MASINAELEMENDID I MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL KODUTÖÖ NR. 4 Liistliite ja hammasliite arvutus Projekteerida listliide võlli ja hammasratta ühendamiseks (pöördemomenti ...
h = 8 mm ; t1 = 5 mm; t2 = 3,3 mm Kui d1=40 mm siis, Völli w: 12 N9 Rummu w: 12 JS9 Völli t1: 5+0,2 Rummu t2: 3,3+0,2 Liistu l: 56-0,3 Soone l: 56+0,3 · Liistu 12 x 8 mm pikkus: l lv (5...8) = 100 (5...8) = 95...92 mm Valitakse 90 eelisarvude reast. Ümarate otstega liistu pikkus, mida kasutatakse tugevusarvutustes muljumisele. lt = l w = 90 12 = 78 mm ________________________________________________________________________________________ Harjutustunnid: Assistent, td. Alina Sivitski, tuba AV-416; [email protected] 4. Tugevusarvutused Arvutatakse muljumispinge = 15 3846153 Pa 154 MPa > [] = 112,5 MPa · Kuna valitud liist ei rahulda tugevustingimust, lisatakse veel üks liist 180° nurga all ja tehakse kontroll muljumisele.
Z=(So St/ So)* 100% So teimiku tööosa ristlõike algpindala Su teimiku minimaalne ristlõikepindala pärast katkemist (lõpp-pindala) 5. Missugust materjali omadust iseloomustab katkevenivus, katkeahenemine? Materjali plastsusnäitajat 6. Millised on materjali plastsusnäitajad? Metallide plastsusnäitajateks on katkevenivus, katkeahenemine jm. 7. Selgitage tähiseid ReH,ReL,Rp ReH-ülemine voolavuspiir, ReL-alumine voolavuspiir, Rp-tinglik voolavuspiir 8. Miks tugevusarvutustes plastsete materjalide korral ei sobi tugevuspiir? Sest plastsete materjalide korral tekib kael, kuhu hakkavad jõud koonduma ning see tugevuspiir ei näita tegelikku tugevust. 9. Milline on seos materjali tugevuse ja kõvaduse (HB) vahel? Mida tugevam on materjal, seda kõvem ta on. 10. Millised on löögisitkuse näitajad? Üks löögisitkuse näitajatest on külmahaprus. 11. Mis on külmahaprus? Külmhaprus on külmhaprumise omadus.Külmhaprumiseks nimetatakse materjali
plastselt ja seejärel puruneb. C. Varras 100% deformeerub esialgu elastselt ja siis plastselt. Pikeneb ja peale koormuse eemaldamist jääb plastse osa võrra pikemaks D. Varras 0% deformeerub elastselt. Pikeneb, kuid koormuse eemaldamisel võtab esialgse pikkuse Score: 10/10 3. Millist tugevusnäitajat kasutatakse plastsete materjalide korral tugevusarvutustes (voolavuspiiri Re ja tõmbetugevuse Rm vahe on suur)? Student Correct Value Feedback Response Answer A. KV 0% B. Re 100% C. Rm 0% D. A 0% Score: 10/10 4. Milliste materjalide kõvaduse mõõtmiseks kasutatakse kõige enam Brinell'i (otsak karastatud teraskuul) meetodit? Student Correct
vaadeldakse neid eraldi. Kui normaalpinged püüavad keha üksikuid osakesi lõikepinna normaali sihis lähendada või eemaldada, siis tangentsiaalpinged püüavad neid osakesi lõikepinnas üksteise suhtes nihutada. Seetõttu nimetatakse tangentsiaalpingeid ka nihkepingeteks. Nihke- ehk tangentsiaal- ehk puutepinge on mõiste tugevusõpetusest, mis tähendab lõikepinna sihis mõjuvat pingekomponenti. Nihkepinge on vektoriaalne suurus ning tähistatakse tugevusarvutustes . Nihkepingete paarsuse seadus on seadus tugevusõpetuses, mille kohaselt kahel omavahel ristioleval pinnal mõjuvad arvuliselt võrdsed, kuid vastasmärgiga nihkepinged. Seejuures mõlemad nihkepinged on suunatud kas pindade lõikejoone poole või lõikejoonest eemale. Nihkepingete paarsuse seadus kehtib joonpinguse, tasandpinguse ja ruumipinguse korral. Joonis 2. Pinguste liigid. 2. Joonis 3. Nihe välisjõu Q mõjul.
Peale jõu kadumist säilitada oma deformatsioon. 4.Mis on katkevenivus, katkeahenemine? katkevenivus on suhteline detaili pikenemine protsentides , ja ahenemine detaili suhteline ristlõike pindala muutus protsentides. 5.Missugust materjali omadust iseloomustab katkevenivus, katkeahenemine? platsust 6.Millised on materjali plastsusnäitajad? Katkevenivus ja katkeahenemine 7.Mida tähistavad tähised ReH, ReL, Rp? Ülemine voolavuspiir, alumine voolavuspiir ja tinglik voolavuspiir 8.Miks tugevusarvutustes sitkete materjalide korral ei sobi tugevuspiir? Sest sitketel materjalidel on suur katkeahenemise protsent ning neil seetõttu väheneb teimiku ristlõike pindala. 9.Milline seos on materjali tugevuse Rm ja kõvaduse vahel HB Metallide ja sulamite puhul (lõõmutatud olekus) kehtib tõmbetugevuse ja Brinelli kõvaduse vahel ligikaudne seos Rm 3 HB. LÖÖKPAINDETEIM 1.Millised on löögitugevuse näitajad? Purustustöö ja löögisitkus 2.Millest sõltub teimiku purustamiseks kulutatud töö?
3. Pingeühikuks on B-Mpa 4. Kõvadus 380HV5/20 tähendab Vikersi kõvadust 380 5. Mis on materjali sitkuse näitajaks standardi EVS-EN järgi? Purustustöö 6. Mis on materjali külmhapruse lävi materjali haprumist külmaga töötlemise tagajärjel 7. Mis temperatuuril tuuakse standardis materjali purustustöö +20 C 8. Mis on materjali sitkusnäitajaks EVS-EN ja GOST-i järgi KCU ja KCV 9. Millist tugevusnäitajat kasutatakse tugevusarvutustes sitkete materjalide korral D-KCU 10. Materjali tööea näitajaks on kulumiskindlus 11. Materjali dünaamilise tugevuse näitajaks on löögitugevus 12. Tsüklite arv väsimusteimil süsinikuterastel on 10 astmes 7 13. Materjali abrasiivikulumiskindlust mõjutavad kõvadus 14. Materjali roometugevus on plastne deformatsioon kõrgel temperatuuril 15. Mis on metalli kõvadus vastupanu kõvema aine sissesurumisel 16
... 18.05.2007 View Attempt . 2 4 B. Varras deformeerub esialgu elastselt ja siis plastselt. Pikeneb 0% ja peale koormuse eemaldamist jääb plastse osa võrra pikemaks C. Varras ei deformeeru antud jõu korral. 0% D. Varras deformeerub elastselt, siis plastselt ja seejärel 0% puruneb. 3. Konstruktsiooni tugevusarvutustes kasutatakse järgmisi näitajaid? Student Response Value Correct Answer A. A ja Z -30% B. KV, KU -30% C. HB, HRC, HV -30% D. Rm ja Rp või Re 100% 4. Millised väited on õiged?
Tõmbetugevus iseloomustab tugevusomadusi(voolavuspiir ja tõmbetugevuspiir), ja samuti ka materjali plastsusnäitajaid(katkevenivus ja katkeahenemine). 5. Mida kujutavad detailides pingekontsentraatorid, kuidas mõjutavad need detailide tugevuse ja plastsuse omadustele? Pingekonsentraatorid muudavad metallides pingeolukorda ja tekitavad metallides pinge kondsetratsiooni. Tugevus ja plastsus vähenevad, et neid oleks parem katsetada. 7. Miks tugevusarvutustes sitkete materjalide korral ei sobi tugevuspiir Rm? Rm võib hapra materjali korral pidada tugevuspiiriks. Plastse materjali tõmbeteimil iseloomustab ta vastupanu märgatavale plastsele deformatsioonile mitte aga purunemisele. Seetõttu võetakse konstruktsiooniarvutustes tõmbetugevuse Rm väärtusi aluseks ainult habraste materjalide korral. Plastsete materjalide korral aga voolavuspiiri. 9. Millised materjalid on ratsionaalne katsetada surveteimiga ja miks?
Võlli t1 = 4+0,2 mm Rummu t2 = 3,3+0,2 mm Liistu l = 70-0,3 mm Soone l = 70+0,3 mm Liistu kõrgus h = 7 mm 3 Tugevusarvutus liistliitele l lv - (5...8) Siit saame et liistu pikkus peaks jääma umbes 62-65 vahele. Õnneks ongi olemas just vastava pikkusega liist (eeliarvude reast valituna) ehk l = 63 mm lt = l w = 63 10 = 53 mm ( see on ümarate ostega liistu pikkus, mida kasutatakse tugevusarvutustes muljumisele) Arvutan muljumispinge: 2M 2 600 c = = = 310,0775MPa 310 MPa d1 ( h - t1 ) (lt - w) 0.030 (0.007 - 0.004) (0.053 - 0.01) c = 310 MPa > [ ] c = 150 + 150 0,25 = 112.5MPa Muljumispinge liites on suurem kui lubatud muljumispinge [ ]c vahelduva koormuse korral. Lisame teise liistu (180 kraadise nurga alla, ehk otse võlli teisele küljele) ja
I = T3 = 2388,5 N m Lõikes II mõjuv väändemoment: TV . II = T3 -T4 =1910,8 N m Lõikes III mõjuv väändemoment: TV . III = T3 -T4 -T2 =1592,4 N m Ehitame väändemomentide epüüri. Määrame võlli polaarvastupanumomendi. Polaarvastupanumoment polaarinertsmomendi jagatis ristlõike serva kaugusega: Jp Wp = d 2 Tugevusarvutustes huvitab meid suurim pinge, mis tekib ristlõike servas. Tugevustingimus väändel omab kuju: Tv max = [ ] Wp Võttes tegelikud maksimaalsed väändepinged võrdseks lubatuga, saame avaldada võlli nõutava (hädavajaliku) polaarvastupanumomendi (projektasvutuse valem): Tp Wp [ ]
varda neutraalkiht paikneb teljest "seespool"; Neutraalikhi asukoha ligikaudne avaldis: I -ristlõike inertsimoment peatelje suhtes, [m4]; 14.4. Kus paikneb painutatud kõvera varda ristlõike ohtlik(ud) punkt(id)? ohtlik lõige on K- seal mõjuvad kahe sisejõu (N ja M) suurimad väärtused ( = 90º); 14.5. Millise kujuga on kõvera varda ristlõike paindepinge epüür? 14.6. Millal võib kõvera varda painde tugevusarvutustes kasutada sirge varda metoodikat? 14.7. Kumb annab konservatiivsema tulemuse: tugevusanalüüs kõvera või sirge varda metoodika järgi? Sirge varda metoodika järgi. 14.8. Missugune on tihe keerdvedru? Vedru keerud on tihedalt, keerud paiknevad vabalt 14.9. Millised sisejõud mõjuvad teljesihiliselt koormatud keerdvedru ristlõigetes? ???Väändepinge ja lõikepinge, nihkepinge 14.10. Millised pinged mõjuvad teljesihiliselt koormatud keerdvedrus? ???Väändepinge ja lõikepinge, nihkepinge
mehaaniliselt isoleeritud süsteemi koguenergia on konstantne. E=const.Energia ei teki ega kao, vaid muutub ühest liigist teise, nagu näiteks potensiaalsest kineetilisse. dT+dV=0 dT=-dV 1.4. Jäiga keha deformatsioon 1.4.1. Normaalpinge ja elastsusmoodul: Normaalpinge on mõiste tugevusõpetusest ning ta tähendab lõikepinnaga risti paiknevat pingekomponenti. Normaalpinge on vektoriaalne suurus ning ta tähis tugevusarvutustes on . Kogupinge avaldub normaal- ja tangentsiaalpinge kaudu valemiga . Kogupinget pole aga otstarbekas kehas mõjuvate sisepingete hindamiseks kasutada, sest paljud materjalid taluvad normaal- ja tangentsiaalpingeid erinevalt, mistõttu tugevusõpetuses vaadeldakse neid eraldi. Kui normaalpinged püüavad keha üksikuid osakesi lõikepinna normaali sihis lähendada või eemaldada, siis tangentsiaalpinged püüavad neid
4.16). Väiksem netopindala Suurem netopindala F F F F ANeto = ABruto - 2bD1 ANeto = ABruto - bD1 Joonis 4.16 Tugevusarvutustes tuleb kasutada iga detail vähimat netopindala!!! 4.4.3. Keevisliited 4.4.3.1. Keevisliidete tööaspektid Keevisliite põhiomadused: · avadest tingitud nõrgestused puuduvad; · koostamistöö on lihtne; Priit Põdra, 2004 64 Tugevusanalüüsi alused 4. LIIDETE TUGEVUS LÕIKEL
4.16). Väiksem netopindala Suurem netopindala F F F F ANeto = ABruto - 2bD1 ANeto = ABruto - bD1 Joonis 4.16 Tugevusarvutustes tuleb kasutada iga detail vähimat netopindala!!! 4.4.3. Keevisliited 4.4.3.1. Keevisliidete tööaspektid Keevisliite põhiomadused: · avadest tingitud nõrgestused puuduvad; · koostamistöö on lihtne; Priit Põdra, 2004 64 Tugevusanalüüsi alused 4. LIIDETE TUGEVUS LÕIKEL
8. Kuidas arvutatakse kohaliku pinge suurim 14.5. Millise kujuga on kõvera varda ristlõike väärtus mingis lõikes? paindepinge epüür? 15.9. Mille poolest põhimõtteliselt erinevad pinge 14.6. Millal võib kõvera varda painde teoreetiline ja efektiivne tugevusarvutustes kasutada sirge varda kontsentratsioonitegur? metoodikat? 15.10. Milles seisneb materjali väsimine? 14.7. Kumb annab konservatiivsema tulemuse 15.11. Iseloomustage vahelduvkoormust võrreldes tugevusanalüüs kõvera või sirge
7. Normkoormuseks on A tüüpi veoauto V1. Arvutusveok V1 veoauto, buss või troll, mõni muu maantee- või linnaliikluseks lubatud spetsiaalveok ja masin, mille rattakoormus on redutseeritud normkoormuse rattakoormuseks ning mille redutseerimistegur on 0,05; ligikaudu vastab sellele auto kogumassiga 75 kN. Sellest tulenevalt sõiduautod üldse ja reeglina väikebussid ning -veoautod pole arvutusveokiteks V1, mistõttu katendi tugevusarvutustes neid ei arvestata. Viimased kaks võivad osutuda arvutusveokiteks nende suure hulga (>500 auto ööpäevas) puhul, kui kogumass on 25kN. p=0,6 MPa ; d=37 cm 8. Ennustuslik koormussagedus katendi kasutusaja lõpus Q = 1000 autot/ööp ; 9. Tee asetseb 3. niiskuspaikkonnas; 10. B) peenrad on kaetud kruusa või killustikuga 11. Tee katendi ja mulde võimalikud konstruktsioonid 11.1 Tiheasfaltbetoon TAB16I - 4 11.2 Kompleks stabiliseeritud freesipuru KS-3 5
x -- survetsooni kõrgus ristlõikes, z -- armeeritud müüritise sisejõudude õlg paindel. Märkus. Reeglina antakse tähise kasutamisel tekstis ka tema tähendus. N 2 Ehituskonstruktsioonide arvutamise põhimõtted 2.1 Tugevusarvutuse alused M Tugevusarvutustes lähtutakse üldjuhul elastsusteooriast, arvutuste alu- seks on ristlõikes leitud pinged. Kivimüüritise tugevuskontrollil omavad suuremat tähtsust normaal- ja tangensialapinged, tõmbepingete arvesta- misest üldjuhul loobutakse. Normaalpinged määratakse avaldisega N M y , A I kus N on normaaljõud ristlõikes, M on mõjuv moment, y on vaadeldava punkti kaugus keskjoonest ja I on ristlõike inertsimoment.
Arvutusmudelid ja skeemid Konstruktsiooni arvutamine toimub tema idealiseeritud tööskeemi alusel. Selleks et rakendada tehnilise mehaanika skeeme tuleb kõigepealt konstruktsioonile leida temale sobiv tööskeem. Arvutusskeemide määramisel on suur tähtsus arvutustulemustele ja kogu projekteerimisele. Projekteerijal peab olema suur kogemus ja oskus probleemi lahendada. 2. Ristlõike arvutuslikkude suuruste määramine -raskuskese, momendid (staatiline, inerts-) I=Summa S/A Tugevusarvutustes lähtutakse üldjuhul elastsusteooriast, arvutuste aluseks on ristlõikes leitudpinged. Kivimüüritise tugevuskontrollil omavad suuremat tähtsust normaal- ja tangensialapinged, tõmbepingete arvestamisest üldjuhul loobutakse. Normaalpinged määratakse avaldisega N - on normaaljõud ristlõikes, M- on mõjuv moment, y - on vaadeldava punkti kaugus keskjoonest ja I- on ristlõike inertsimoment. Kivikonstruktsioonide ristlõigete suurte pindade tõttu võib nihkepinged
(vedru) jms. Näiteks keha vabal langemisel Maa raskusjõu väljas muundub potentsiaalne energia kineetiliseks, kuid nende summa jääb muutumatuks: . 32 Normaalpinge Normaalpinge on mõiste tugevusõpetusest ning ta tähendab lõikepinnaga risti paiknevat pingekomponenti. Normaalpinge on vektoriaalne suurus ning ta tähis tugevusarvutustes on . Kogupinge avaldub normaal- ja tangentsiaalpinge kaudu valemiga . Kogupinget pole aga otstarbekas kehas mõjuvate sisepingete hindamiseks kasutada, sest paljud materjalid taluvad normaal- ja tangentsiaalpingeid erinevalt, mistõttu tugevusõpetuses vaadeldakse neid eraldi. Kui normaalpinged püüavad keha üksikuid osakesi lõikepinna normaali sihis lähendada või eemaldada, siis tangentsiaalpinged püüavad neid osakesi lõikepinnas üksteise suhtes nihutada.
⋅ ds kus ϕ = Kϕ NÕTKEPIKKUS Liidete järeleandvus suurendab konstruktsiooni nõtkepikkust, st: konstruktsiooni stabiilsusarvutused tuleb teha suurendatud nõtkepikkustega. LISAMOMENT Nii konstruktsiooni stabiilsusest (suurendatud nõtkepikkus), kui ka mõjuvatest koormustest tekib lisamoment, mida peab liite tugevusarvutustes arvestama. PUITKONSTRUKTSIOONID –ABIMATERJAL 86/106 Georg Kodi TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL ehitiste projekteerimise instituut 9.1 Liite pöördemoodul M M = 4 ⋅ FM ⋅ r → FM = 4⋅r
annaabi.ee 
