Tugevusanalüüs ehitiste ja masinate tugevuse, deformatsiooni ja stabiilsuse prognoosimise arvutuslikud alused. Tugevusanalüüsi ülesanded: dimensioneerimine, tugevus- ja jäikuskontroll lubatava koormuse leidmine. Konstruktsioonielemendid: vardad, plaat, massiiv. Detaili koormuste allikad: omakaal, inertsijõud, välisjõud, -moment. Materjalide tugevus ja jäikusparameetrid on määratud katseliselt (teimimine). Enim tuntud on nn klassikalised tugevusteooriad: 1) suurimate normaalpingete ehk esimene tugevusteooria; 2) suurimate joonmuudete ehk teine tugevusteooria; 3) suurimate nihkepingete ehk kolmas tugevusteooria; 4) energeetiline ehk neljas tugevusteooria. Varutegur S liitpinguse puhul on arv, mis näitab, kui mitu korda tuleb suurendada samaaeglselt kõiki peapingeid, et saabuks piirseisund. Juhul kui sidemete arv ületab sõltumatute tasakaaluvõrrandite arvu on tegemist staatikaga määramatu konstruktsiooniga.
ümar-ristlõike puhul on ekstreemsed pinge väärtused alati ristlõike serval 8.16. Kuidas muutub ekstsentriliselt surutud lühikese varda kandevõime koormuse ekstsentrilisuse suurenedes?*** 8.17. Millisel juhul läbib ekstsentrilise pikke nulljoon ristlõike pinnakeset? *** 8.18. Kuidas paikneb ekstsentrilise pikke korral detaili ristlõike null-joon pinnakeskme ja koormuse asukoha suhtes?*** 8.19. Millistes pingeoludes on tugevusteooriad tarvilikud? *** 8.20. Mis tingib tugevusteooriate vajaduse? Et vältida ohte = piirseisundi teke 8.21. Määratlege ekvivalentpinge! Antud liitpingusele võrdohtliku joonpinguse pinge 8.22. Määratlege võrdohtlikud pingused! Võrdse varuteguriga (erinevad) pingused 8.23. Määratlege liitpinguse tugevustingimus! tugevustingimus võrdleb tegelikku pinget lubatava joonpingega 8.24. Mis on tugevusteooria? teoreetilised kaalutlused erinevate pinguste
Kujundi staatiline moment mingi telje suhtes võrdub pinna pindala (A) ja pinna puhtpaindega. (Tavaliselt lisandub paindemomendile veel põikjõud FQ) raskuskeskme koordinaadi (C) korrutisega. Normaal- ja nihkepinge koosmõju. Tugevusteooriad. Pinge vektor koosneb kahest komponendist: lõikepinnaga risti mõjuv normaalpinge ning M = [ '] Wõ = 0,7 kh 2 lõikepinna sihis mõjuv tangentsiaalpinge.Normaalpinge mõjub lõikepinnaga risti
alates elastsest deformatsioonist kuni varda purunemiseni. Tehtud katsetega saadud tulemustega saab arvutada konstruktsioonide tugevust ja jäikust. 31. Paindepinge. Tugevustingimus paindel. 32. Normaalpinge arvutus puhtpaindel. Kui varda ristlõigetes mõjub ainult paindemoment (survejõud Fs* )a mp, siis on tegemist puhtpaindega. (Tavaliselt lisandub paindemomendile veel põikjõud FQ) 33. Normaal- ja nihkepinge koosmõju. Tugevusteooriad. Pinge vektor ι koosneb kahest komponendist: lõikepinnaga risti mõjuv normaalpinge ning lõikepinna sihis mõjuv tangentsiaalpinge.Normaalpinge σ mõjub lõikepinnaga risti. Iseloomustab aineosakesi laialirebiva või kokkusuruva jõudude intensiivsust Tangentsiaal- ehk nihkepinge τ näitab aineosakesi piki lõikepinda teisaldavate jõudude intensiivsust. Tugevusteooriad on teoreetilised kaalutsusr, mis võimaldavad lihtsate tugevusteimide
ümar-ristlõike puhul on ekstreemsed pinge väärtused alati ristlõike serval 8.16. Kuidas muutub ekstsentriliselt surutud lühikese varda kandevõime koormuse ekstsentrilisuse suurenedes?*** 8.17. Millisel juhul läbib ekstsentrilise pikke nulljoon ristlõike pinnakeset? *** 8.18. Kuidas paikneb ekstsentrilise pikke korral detaili ristlõike null-joon pinnakeskme ja koormuse asukoha suhtes?*** 8.19. Millistes pingeoludes on tugevusteooriad tarvilikud? *** 8.20. Mis tingib tugevusteooriate vajaduse? Et vältida ohte = piirseisundi teke 8.21. Määratlege ekvivalentpinge! Antud liitpingusele võrdohtliku joonpinguse pinge 8.22. Määratlege võrdohtlikud pingused! Võrdse varuteguriga (erinevad) pingused 8.23. Määratlege liitpinguse tugevustingimus! tugevustingimus võrdleb tegelikku pinget lubatava joonpingega 8.24. Mis on tugevusteooria? teoreetilised kaalutlused erinevate pinguste
arvutatakse mingi tugevusteooria alusel 3 Ekv K K 1 2 Joonis 8.9 8.3.2. Tugevusteooriate olemus ja liigid Tugevusteooriad: = teoreetilised kaalutlused erinevate pinguste ohtlikuse (ehk piirseisunditeooriad) analüüsiks (oht = piirseisundi teke) Tugevusteooriad jagunevad üldiselt kaheks: · kriteriaalteooriad (vanemad) esitavad hüpoteese piirseisundi tekke peapõhjuse (piirseisundi kriteeriumi) kohta ning iga kriteeriumi arvväärtus määratakse lihtsa teimiga:
8.18. Kuidas paikneb ekstsentrilise pikke koormatud ühtlase varda pikkuse muutus? korral detaili ristlõike null-joon 9.9. Kuidas arvutatakse üksikjõududega pinnakeskme ja koormuse asukoha koormatud astmelise varda pikkuse muutus? suhtes? 9.10. Mida näitab pikke põhivõrrand? 8.19. Millistes pingeoludes on tugevusteooriad 9.11. Milleks vajatakse pikke põhivõrrandit? tarvilikud? 9.12. Kuidas sõltub ühtlase varda 8.20. Mis tingib tugevusteooriate vajaduse? pikideformatsioon omakaalu toimel selle 8.21. Määratlege ekvivalentpinge! varda ristlõike pindalast? 8.22. Määratlege võrdohtlikud pingused! 9.13. Millal on jäikustingimus primaarne 8.23
osavahemikule kindla tolerantsi suuruse. 34. Deformatsioonid väändel. Nende arvutamine. 37. Ava- ja võllipõhine tolerantside ja istude süsteemid (skeemid). ISO tolerantsisüsteemis on 20 tolerantsi järku, mida tähistatakse IT (international 35. Normaal- ja nihkepinge koosmõju. Tugevusteooriad. tolerance) koos järgneva numbriga Peapinnad-varda sellised sisepinnad , millel nihkepinged puuduvad (=0) 38. Mis on detaili nimimõõde ja tegelik mõõde? Suurim normaalpinge ehk I tugevusteooria: Piirseisund tekib siis, kui moodulilt Nimimõõde on detaili suurust näitav mõõde, mis kantakse joonisele ja mille suhtes
T max = [ ] väändemomendiks. T-ristlõike väändemoment. W0 34. Deformatsioonid väändel. Nende arvutamine. Väänatud varras T Td 4 = v ;Ip = 6I p 32 Väände deformatsiooni isel. iga ristlõike väändenurk I ja varda suhteline väändumine Vardaristlõigetes mõjuvad ainult tangensiaalpinged 35. Normaal- ja nihkepinge koosmõju. Tugevusteooriad. Peapinnad-varda sellised sisepinnad , millel nihkepinged puuduvad (=0) Suurim normaalpinge ehk I tugevusteooria: Piirseisund tekib siis, kui moodulilt suurim normaalpinge antud punktis saavutab teatud piirväärtuse( annab head tulemused habraste materjalide tõmbe korral) I = max = 1 .või. ekv I 1 [ = + 2 + 4 2 [ ] 2 ]
3,14 247 10 6 Valime d = 25 mm ja kontrollime maksimaalset paindepinget M 32 M 32 345 225 MPa 247 MPa. Wx d 3 3,14 0,025 3 Tegelik varutegur R p 0, 2 370 S 1,64 225 10. TUGEVUSTEOORIAD Seni vaatlesime tugevusarvutusi juhtudel, kui materjalis on kas joonpingus või lihtne tasandpingus. Tugevustingimuse koostamine ei tekitanud neil juhtudel raskusi. Materjali tugevuse tagamiseks oli vajalik, et suurim normaal- või nihkepinge ei ületaks vastavat lubatud pinget. Kasutades keerukamaid deformatsioone (näiteks väänet koos paindega), kohtame ka keerukamaid pingusi. Sel juhul tuleb tegelikule pingusele leida vastav joonpingus ehk ekvivalentpinge
annaabi.ee 
