Sisukord Hindamistabel Lahendi Sisu Illustratsioonid Tähiste Korrektsus Kokku (täidab õigsus selgitused seletused õppejõud) ........................................................................................................................... 1 ........................................................................................................................... 1 1. Ülesande püstitus........................................................................................... 2 2. Trossi ja puitvarda sisejõud funktsioonidena koormusest F............................5 3. Komponentide tugevustingimused ja puitvarda optimaalne läbimõõt d.........7 3.1. Terastrossi tugevustingimus ja terastrossi koormuse F suurim lubatud väärtus............................................................................................................ 7 3.2. Puitvarda tugevustingimus ja puitvardale ohutu ko
Parameetrid Materjal: S355J2H Varda pikkus: L= 1050 mm = 1,05 m Voolepiir tõmbel: σy = 355 MPa Varutegur: [S] = 2 Materjali elastsusmoodul E = 210 GPa Varraste redutseerimistegurid: μ1=1 μ2=2 μ3=0,5 μ4 =0,7 Varraste nõtkepikkused: LE 1 =μ 1∗L=1,05 m LE 2 =μ 2∗L=2,1 m LE 3 =μ3∗L=0,525 m LE 4=μ 4∗L=0,735 m Ristlõike mõõtmed (mm): 40 x 40 x 2,0 Inertsiraadiused: i x =i y =1,54 cm 2 Ristlõike pindala: A=2,94 cm Euleri piirsaledus λ E=π∗ √ 2E [σ y] σy [ σy ]= = 355/2 = 117,5 MPa S λ E=π∗
Mehhanosüsteemide komponentide õppetool Kodutöö nr 2 õppeaines TUGEVUSÕPETUS II (MHE0012) Variant Töö nimetus A B Pingekontsentraatoriga varda vastupidavus tsüklilisele paindekoormusele 3 5 Üliõpilane Üliõpilaskood Esitamise kuupäev Õppejõud 2015 P.Põdra Astmega ümarvarras on konsoolselt kinnitatud Korp Varras korpusesse. Ümarvarda otsale, kaugusel L korpuse us
5. VARDA RISTLÕIKE TUNNUSSUURUSED 5.1. Milline ristlõike parameeter näitab tõmbele töötava detaili tugevust? pindala A, [m2] 5.2. Milline ristlõike parameeter näitab lõikele töötava detaili tugevust? pindala A, [m2] 5.3. Milline ristlõike parameeter näitab väändele töötava detaili tugevust? Polaar-tugevusmoment W0 5.4. Millised ristlõike parameetrid näitavad paindele töötava detaili tugevust? Paindeülesandes- ristlõike tugevust näitavad telg-tugevusmomendid (telginertsimomendid) ristlõike pinnakeset läbiva peateljestiku suhtes. 5.5. Nimetage kujundi esimese astme pinnamomendid! esimese astme momendid ehk staatilised momendid [m3]: 5.6. Nimetage kujundi teise astme pinnamomendid! teise astme momendid ehk inertsimomendid [m4]: 5.7. Defineerige kujundi kesk-teljestik! Iga rist-teljestik, mille suhtes 5.8. Mis on kujundi pinnakese? -keskteljestiku alguspunkt (sümmeetriatelgede lõikumispunkt) 5.9. Kuidas saab määrata kujundi pinnakeskme asukoha? Tasap
- Neetide läbimõõt (d) - Vahelehe mõõtmed ( ja b) 2. Nurkterase esmane valik Ühe nurkterase ristlõike nõutav netopindala: AL Kuna ei ole teada neediavavajalik läbimõõt, ega ka nurkterase seinapaksus, Siis leian nurkterase korrigeeritud ristlõikepindala, kus lähtudes inseneripraktikast moodustab neediava pikipindala 15% nurkterase ristlõikepindalast. Vastavalt nõudest ( kus on tabelis toodud profiili pindala ja vajalik profiili pindala) Sobib nurkprofiil 80 x 80 x 10 Tabelist saadud olulised andmed: - profiili joonmõõtmed - profiili pindala = 14,1 cm2 - profiili inertsmoment küljega paralleelse ja pinnakeset läbiva telje suhtes Ix = 87,5 cm2
1. Algandmed ja ülesande püstitus Andmed: D = 50 mm d = 19 mm Nõutav tugevusvarutegur: [S] = 2 Materjal: Teras (S235 EN 10025) Voolepiir: Y = 235 MP Leida: Koormusparameetri F suurim lubatav väärtus. 2. Varda sisejõudude analüüs Lõige 1 Tasakaalus süsteemist mõtteliselt eraldatud osa on samuti tasakaalus. Järelikult ma saan eraldi vaadata mingit osa vardast. Valin lõike 1 alumise osa. Lõikepinna sisejõudusid saab käsitleda sisejõududena, milleks on joonisel NI. Lõike 1 tasakaalutingimusest tulenevalt saan kirjutada: Sisejõud NI = F (+) on konstantne ja tõmbejõud lõigul BC, kui XLI = (0 ... 0,1) m. Lõige 2 Uurin lõike 2 alumist poolt. Lõike 2 tasakaalutingimusest saan kirjutada: Järelikult on sisejõud NII = F (-) konstantne ja survejõud lõigul CH, kui XLI = (0,1 ... 0,4) m. Kogu varda sisejõud on nüüd teada. 3. Pikijõu epüür Varras on pikkusel BC tõmmatud ja lõigul CH surutud. Varras
Antud:
[S]=2
Mõõtmed: 30*30*3
L=750mm
E=210GPa
y=355MPa
1.Tuvastan nelikanttoru ristlõike vajalikud parameetrid.
ix = iy = imin = 1,08 cm
A = 3,01cm2
2.Leian piirsaleduse
E=sqrt(S*pi^2*E/ y)=sqrt((2*3,14^2*210*10^9)/355*10^6)=~108
3. Arvutan ohtliku saleduse iga varda jaoks
Redutseerimistegurid kinnitusviiside jaoks:
1=1 2=2 3=0,5 4=0,7
Varraste nõtkepikkused:
LE = *L
LE1 = 1*L = 1*0,75 = 0,75m
LE2 = 2*L = 2*0,75 = 1,5m
LE3 = 3*L = 0,5*0,75 = 0,375m
LE4 = 4*L = 0,7*0,75 = 0,525m
Varraste suurimad lubatud saledused:
= LE/imin
= 0,75/(1,08*10^-2) =70
= 1,5 /(1,08*10^-2)=139
= 0,375/(1,08*10^-2)=34
= 0,525/(1,08*10^-2)=48
4. Nõtketegurid varraste kinnitusviiside suhtes:
Leian kriitilise koormuse alanemistegurid:
Kui >E siis n=1,92
Kui
Algandmed, arvutuskeem Sobivaks INP profiiliks osutus INP No200. W y =214 cm3 ≥ [ W ] =188 cm3 Tugevus paindel on tagatud, varuteguriks tuli 4,5 (nõutud oli 4) Tala andmed: Elastsusmoodul: E= 210 GPa Ekvivalentne arvutusskeem Universaalvõrrandite parameetrid: FA (-) aFa= 0 m FB (+) aFb= 2,0 m F (-) aF= 3,1 m p1 (-) ap1= 0,5 m p2 (+) ap2= 1,5 m Universaalvõrrandid Pöördenurga võrrand: x−a F A ¿ ¿ x−a F B ¿ ¿ x−a p 1 ¿ ¿ x−a p 2 ¿ ¿ FA φEI =φo EI − ¿ 2 x−2 ¿ ¿ x−0,5 ¿ ¿ x−1,5 ¿ ¿ F F φEI =φo EI − A x2 + B ¿ 2 2 Läbipainde võrrand: x−a F A ¿ ¿ x−aF B
Kõik kommentaarid