Tarindi varraste sisejõud 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
määramiseks ) K = 1,2...1,5. Poldid valitakse alljärgnevatest tugevusgruppidest: 5.6; 6.8 ; 8.8; 10.9 ja 12.9. Siis võib poltide voolavuspiiri arvutada järgmiselt: voolavuspiir ReH = tugevusklassi esimene number (A) korda teise numbriga (B) ning see korrutatud 10-ga ehk y = A*B*10 MPa; tugevuspiir u = tugevusklassi esimene number(A) korda 100 ehk u =A*100 MPa. Keerme samm P valitakse intervallis (1,5... 2,5) mm. Lubatud tõmbepinge []SeHRt=8,0, kus S = 1,5... 3,0 varutegur. Määrata poltide nimiläbimõõt d ja kontrollida plaadi tugevus tõmbel. Ft=20 kN =14 mm b=300 mm i=2 polti Lahendus: Plaadi voolavuspiir ReH=235MPa Poldi ReH= Keerme samm P= 1,5 mm
6.27. Kuidas paikneb painutatud detaili ristlõike nulljoon (kui muud sisejõud puuduvad)? - läbib (antud juhul) ristlõikepinna keset (ristub varda teljega): Painutatud keha sümmeetriateljel 6.28. Miks tuleb painutatud varda tugevust analüüsida just kesk- peatasandites? 6.29. Missuguse kujuga on ristlõike paindepinge epüür? 6.30. Kus paiknevad painutatud detaili ristlõike ohtlikud punktid? servadel 6.31. Kus mõjub painutatud detailis tõmbepinge, kus mõjub survepinge? Tõmbepinge 6.32. Millistel juhtudel on painde korral ristlõike suurim survepinge ja suurim tõmbepinge võrdse arvväärtusega? 6.33. Millistel juhtudel on painde korral ristlõike suurim survepinge ja suurim tõmbepinge erinevate arvväärtustega? 6.34. Määratlege varda ristlõike tugevusmoment! Wz -ristlõike (telg-) tugevusmoment (vastupanumoment) peatelje z suhtes, [m3]; Iz- ristlõike inertsimoment peatelje z suhtes, [m4]; a-kaugeima punkti kaugus peateljest z (nulljoonest), [m]
· võrdeline selleks vajaliku tõmbejõuga F ning algpikkusega l; · pöördvõrdeline traadi ristlõike pindalaga A; Hooke'i seadus tõmbel: l=l/E x FL/A ehk = /E kus: l ? traadi algpikkus, [m]; l ? traadi absoluutne pikenemine, [m]; F ? tõmbekoormus, [N]; A ? traadi ristlõike pindala, [m2]; E ? materjali elastsusmoodul = võrdetegur, [Pa]; = ? traadi suhteline pikenemine; = F/A ? ristlõike pinnaühikule taandatud tõmbekoormus ehk tõmbepinge, [Pa] 1.12. Selgitage materjali elastsusmooduli olemus! Elastsusmoodul E = võrdetegur, mis on arvuliselt võrdne pingega, kui = 1 (sellist pinget tavaliselt olla ei saa, kuna materjal puruneb enne) 1.13. Milles seisneb algmõõtmete printsiip? Algmõõtmete printsiip: Kui detaili elastsed deformatsioonid on algmõõtmetega võrreldes väikesed (l << l), siis
C R M C' M Ristlõike paindepinge laotus Ristlõike paindepinge epüür y Tõmbepinge y M epüür max A z Pinnakese z
ristlõikes paindepinge laotused vastavalt: My = z ja Mz = y; I I y z Priit Põdra, 2004 123 Tugevusanalüüsi alused 8. LIITKOORMATUD DETAILIDE TUGEVUS · kahe samasihilise normaalpinge (tõmbepinge või survepinge) resultant antud ristlõike punktis (koordinaatidega y ja z) võrdub nende pingete algebralise summaga: Ristlõike iga punkti summaarne My Mz paindepinge = selles punktis mõjuvate = My + Mz = z+ y normaalpingete algebraline summa: Iy Iz
N/mm2 % N/mm2 % N/mm2 % Teras sile 617,4; 329,7 21,4 2143;1052 35,8 1800 240 Teras konts. 828,7; 475,1 10,7 _ _ _ _ Malm 203.1 _ 2947,2; 10,6 420 240 2505,2 Vastata küsimustele 1. Mis on tõmbepinge, kuidas seda määratakse? Tõmbepinge on pinge mis rakendatakse kehale tõmbamisel. Rakendatakse tõmbeteimil voolavuspiiri, tõmbetugevuse, samuti ka materiali plastsusomaduste määramisel, katkevenivuse ja katkeahenemise määramisel. Tugevusomadused antakse pingeühikutes- Mpa. 3. Missugust materjali omadust iseloomustavad tõmbetugevus ja voolavuspiir? Tõmbetugevus iseloomustab tugevusomadusi(voolavuspiir ja tõmbetugevuspiir), ja samuti ka materjali
Kõvera varda pikkepinge: Joonis Painde- ja pikkepinge epüür 6 Tugevustingimus kõiki pingekomponente arvestades ning jõu F suurim lubatav väärtus. Kõvera varda tugevustingimus: - materjali voolepiir [S] nõutav varutegur - Ohtliku ristlõike ohtlike punktide summaarne normaalpinge S - Tegelik varutegur ohtliku ristlõike ohtlikes punktides Konksule lubatav jõud: 7 Tugevuskontroll Rirtlõike suurim paindepinge tõmbel: Rislõike suurim paindepinge survel: Ristlõike tõmbepinge pikkel: Rislõike suurim tõmbepinge: Ristlõike suurim survepinge: Tugevuskontroll ohtlikes punktides Konksu tugevus on tagatud ja suurim lubatav jõud on 17 kN 8 Jätkuülesanne: Suurim lubatav koormuse F väärtus sirge varda metoodikat järgides. Arvutada konksule suurim lubatav koormus F arvestamata pingete analüüsil varda kõverust Ohtliku ristlõike paindemoment: Rislõike piirkoordinaadid: Ohtliku ristlõike paindemoment:
Vastus: Rõhk 3400 mmHg on 453614,4 Pa; 4,5 bar ja 0,45 MPa. Ülesanne 4 Torustikus voolab vedelik koguses q l/min. Leidke, milline peab olema torustiku minimaalne siseläbimõõt, mm, et tagada lubatud vedeliku voolukiirus v m /s. Valige sobiva läbimõõduga terastoru standartsete toru läbimõõtude reast ( toru läbimõõt ja seina paksus). Vt lisa 1. Millist maksimaalset rõhku (bar) talub valitud toru, kui toru materjali lubatud tõmbepinge [Rm] = 400 N /mm2? Antud: q=60 l/min (dm 3 /min) =0,001 m 3 /s v= 3 m/s d=? (mm) Lahendus: q=v A A= qv 0,001 1 A= = m2 3 3000 d2 4 A A= d = 4 1 d= 4 3000 = 1 = 0,0206m = 20,6mm 750 21 mm toru siseläbimõõt (25 × 2ZN) Seina paksus 2 mm = [ Rm] =400 N / mm 2 = 0,0004 N / m 2 materjali lubatud tõmbepinge
Neetliide: 1.Ülesande püstitus:Andmed: Ülekantav koormus F = 220 kN Lubatav tõmbepinge [] = 140 Mpa Lubatav lõikepinge [] = 100 Mpa Lubatav muljumispinge [] = 350 Mpa Määrata ja arvutada: - Sobivad nurkterased - Neetide paigutus ( a ja r) - Neetide arv (n) - Neetide läbimõõt (d) - Vahelehe mõõtmed ( ja b) 2. Nurkterase esmane valik Ühe nurkterase ristlõike nõutav netopindala: AL
m2 230 2 Ringjõud Ft : Ft d 0,254 1811 N jaotus Radiaaljõud Fr: sirghammastega silindriliste hammasrataste korral Fr = Ft· tanα = 1811· tan 20◦ = 659 N, kus α on hammasratta hambumisnurk. 2. Lewis’e paindepingete arvutus hamba jalas σA, n ( hambaprofiili (konsooli) punktis A mõjub painde nimi- tõmbepinge σA, n) Ft 1811 A,n 100 MPa b m Y 20 2 0,454 Y = [0.447 · (150 – 127) + 0.460 · (127 – 100)]/(150 – 100) = 0.454 (saime interpoleerides) ___________________________________________________________________ 3 Harjutustunnid: Assistent, td. Alina Sivitski, tuba AV-416; [email protected]
töövedeliku rõhk on 216bar. Ülesanne 4 (variant 4) Torustikus voolab vedelik koguses q l/min. Leida, milline peab olema torustiku minimaalne siseläbimõõt mm, et tagada lubatud vedeliku voolikiirus v m/s. valida sobiva läbimõõduga terastorude standardsete torude läbimõõtude reast (toru läbimõõt ja seina paksus). Vt. lisa 1 Millist maksimaalset rõhku (bar) talub valitud toru, kui toru materjali lubatud tõmbepinge [Rm]= 400N/mm2 Antud: q= 12 l/min v=4m/s [Rm]=400 N/mm2 Leida: Dtoru= ? Pmax= ? Teisendan mahulise vooluhulga vajalikeks ühikuteks: Mahulise vooluhulga valemist avaldan voolu ristlõike pindala: q mahuline voolu hulk, m3/s; v vedeliku voolu kiirus, m/s; a voolu ristlõike pindala, m2 . Teisendan voolu ristlõike pindala sobivatese ühikutese: Voolu ristlõike pindala järgi arvutan minimaalse toru siseläbimõõdu, avaldades ringi pindala
TUGEVUSÕPETUS I Neetliite ja keevitusliite tugevusarvutused Ülesanne 101 Kodutöö Õppejõud: Priit Põdra Üliõpilane: Matrikli number: Rühm: Kuupäev: Tallinn 2010 Neetliide: 1.Ülesande püstitus: Andmed: Ülekantav koormus F = 360 kN Lubatav tõmbepinge [] = 160 Mpa Lubatav lõikepinge [] = 100 Mpa Lubatav muljumispinge [] = 350 Mpa Määrata ja arvutada: - Sobivad nurkterased - Neetide paigutus ( a ja r) - Neetide arv (n) - Neetide läbimõõt (d) - Vahelehe mõõtmed ( ja b) 2. Nurkterase esmane valik Ühe nurkterase ristlõike nõutav netopindala: AL
· varda ristlõige on vähim; · varda ristlõige väheneb sisejõu maksimumväärtuse lähedal. 3.6 Mis on varda neutraalkiht? Materjali kiht tõmmatud ja surutud (pikenenud ja lühenenud) kihtide vahel, mille pikkus ei muutu (mis ei deformeeru). 3.7 Missuguse kujuga on ristlõike paindepinge epüür? 3.8 Kus paiknevad painutatud detaili ristlõike ohtlikud punktid? Ümarristlõike servadel y-teljel. 3.9 Kus mõjub painutatud detailis tõmbepinge, kus mõjub survepinge? Tõmbepinge tõmmatavas kohas ja survepinge survestatavas kohas. 2 3.10 Sõnastage tugevustingimus paindel! Koormatud detaili üheski punktis ei tohi M ühegi pinge väärtus ületada vastavat lubatava pinge väärtust. = [ ] .
koormuse tõstmisel 205,4 bar. 5 Ülesanne 4. Variant 4 Torustikus voolab vedelik koguses q = 12 l/min. Leida milline peab olema torustiku minimaalne siseläbimõõt d [mm], et tagada lubatud vedeliku voolukiirus v = 4 m/s. Valida sobiva läbimõõduga terastoru standardsete toru läbimõõtude reast. Millist maksimaalset rõhku p [bar] talub valitud toru, kui toru materjali lubatud tõmbepinge Rm= 400 N/mm2 ? Valemid. Mahulise vooluhulga valem on: q v = vA v = töövedeliku voolukiirus m s A = voolu ristlõikepindala m 2 Siit saame tuletada toru siseava ristlõikepindala leidmiseks valemi: A= qv m[ s ]×10 3 -6 [ = mm 2 ] vm [ s] Läbimõõdu leidmiseks ristlõikepindala järgi tuletame valemi: A = ×r2 A r= A
D 0.7 * 4 4. Arvutan koormusfaktori L0. L0 peab jääma vahemikku 0.5-0.7. L0= vajalik jõud/teoreetiline jõud L0=549.36/824.6680716=0.666158929 Sobib! 5. Leian mahulise vooluhulga q D=40mm r=20mm A=Π*r2 A=Π*0.022=0.001256637m2 Mahulise vooluhulga valem: q=v*A q=0.5*0.001256637=0.000628318m3/s 6. Leian silindri seina paksuse [σ] = 235MPa - S235J2 lubatud tõmbepinge t – toru seina paksus, [m] pD pD Tõmbepinge valem: , avaldame toru seina paksuse t: t t 0.7 * 40 t 0.119149 mm 235 Vastus: D=40mm F=549.36N L0=0.000628318m3/s Silindri minimaalne paksus on 0.119149 mm Ülesanne 5. Antud: Sele 1
tan - kaldhammastega hammasratta korral Fr = Ft cos , kus on hamba kaldenurk mis võib varieeruda vahemikus 8 < < 45 º. Radiaaljõud Fr = 1128,3 N, ringjõud Ft = 3100 N 2. Lewis'e paindepingete arvutus hamba jalas A, n (hambaprofiili (konsooli) punktis A mõjub painde nimi-tõmbepinge A, n) (vt. Joonis 1): Ft 3100 A, n = = = 116,43 MPa b m Y 25 2,5 0,426 Tabel 1. Silindriliste hammasrataste kataloog [2] Tabel 2. Lewis'e teguri Y väärtusi evolventhammastele hambumisnurgaga 20º ___________________________________________________________________ 2 Harjutustunnid: Assistent, td
Sisepinna normaal (varda telg) (varda telg) Joonis 2.14 Priit Põdra, 2004 23 Tugevusanalüüsi alused 2. DETAILIDE TUGEVUS TÕMBEL JA SURVEL Pikkepinge (tõmbepinge või survepinge) = normaalpinge 2.4.2. Pikkepinge ja selle laotus Bernoulli hüpotees: Varda deformeerumisel jäävad kõik selle ristlõiked (Joonis 2.15) tasapinnalisteks Ühtlane sirge varras on tõmmatud koormusega F: · koormuse toimel varras pikeneb; · varda ristlõigetevahelised mahud deformeeruvad võrdselt (kõik mõttelised
v m 4 s 2) Leian toru diameetri: 2 d A = 2 kus: A - vedelikuga koormatud seina osa pindala, [m2] d ringi diameeter, [m2] Archimedese konstant, [~3,14] 2 d A 0,000417 m 2 A = d = 2 = 2 = 0,023m = 23mm 2 3,14 3) Arvutan välja maksimaalse rõhu, kui tõmbepinge .[Rm ] = 400 N /mm2 pDs [ ] = t kus: [] toru materjali lubatud tõmbepinge, [Pa] p maksimaalne rõhk, [Pa] Ds toru siseläbimõõt, [m] t toru seina paksus, [m] N 400 2mm [ ] = pDs p= [ ] t = mm 2 = 33,3 N
26. Kuidas on matemaatiliselt seotud pikisisejõu resultant ja pikkepinge? Ristlõikepinnal jaotunud sisejõu (pikijõu) resultant: (see on pikijõu N staatiline seos) N= dA =A A kus: - ristlõike kõigi punktide pikke-pinge, [Pa]; N - ristlõike piki-sisejõud, [N]; A - ristlõike pindala, [m2]. 27. Sõnastage pikkepinge märgireegel! Tõmbepinge on positiivne (+) ; Survepinge on negatiivne (-) 28. Sõnastage Bernoulli hüpotees! Varda deformeerumisel jäävad kõik selle ristlõiked tasapinnalisteks. 29. Kuidas laotub pikkepinge? Pikkepinge (tõmbepinge või survepinge) laotub üle varda ristlõike ühtlaselt (kõigis varda ristlõike punktides on üks ja sama väärtus): = N / A= const 30. Millistes ristlõike punktides on pikkepinge suurimad väärtused?
kristalliseerumisel temperatuuril 1147 C L-Le(A+T).Kuni temp.727 C koosneb ledeburiit auserniidist ja tsementiidist,alla selle feriidist ja tsementiidist. ' Terased Teras on paljukomponentne sulam,mis peale süsiniku sisadab ka tavalisandeid ja legeerivaid elemente.Terase tugevusomadused sõltuvad eelkõige teraste süsinikusisaldusest.C -sisalduse suurenedes terastes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir ning tinglik tõmbepinge; vähenevad aga plastsuse näitajad (katkevenivus ja katkeahenemine) ning sitkuse näitajad; kasvab aga vastupanu väsimuspurunemisele kuni C -sisalduseni 0,55... 0,65%. Kõik terased süsinikusisaldusega 0,02% kuni 0,8% koosnevad ferriidist (hele) ja perliidist (tume) ning neid nimetatakse alaeutektoidseteks. Süsinikusisalduse suurenemisega väheneb neis ferriidi kogus ja proprtsionaalselt suureneb perliidi kogus.
Selle paindemomendi M tasand valitakse kesk-peatasandiks 4.3 Ümarristlõike ohtlikud punktid 4.4 Ümarristlõike ohtlike punktide võrdpinge 4.5 Ümarristlõike ekvivalentne paindemoment 4.6 Ümarristlõike ohtlik ristlõige Varda ekvivalentsed paindemomendid Ekvivalentse paindemomendi epüür Ühtlase ÜMARvõlli ohtlik ristlõige on = 1836,8 Nm 5. Ümarvõlli tugevusarvutus 5.1 Ühtlase ümarvõlli läbimõõt Võlli läbimõõt Lubatav tõmbepinge: Valides eelisarvude reast R10", saadakse võlli ohutuks läbimõõduks 80 mm 5.2 Tugevuskontroll ristlõikes H Suurim väändepinge Suurim summaarne paindepinge Ühtlase võlli tugevus on tagatud Paindepinge ja väändepinge epüürid Vastus Võll läbimõõduga 80 mm on piisavalt tugev antud mehhanismile.
Õppejõud: Priit Põdra Üliõpilane: Matrikli number: Rühm: Kuupäev: 06.11.09 Tallinn 2009 A. Neetliide 1. Ülesande püstitus 2d 3d 3d 2d b1 F a z0 Andmed: [ ] = 160 MPa - lubatav tõmbepinge [ ] = 100 MPa - lubatav lõikepinge bg = 350 MPa - lubatav muljumispinge F = 300 kN - ülekantav koormus Määrata ja arvutada: · Sobivad nurkterased · Needi läbimõõt (d) · Needirea kaugus nurkterase servast (a) · Neetide arv (n) · Sõlmlehe paksus () ja laius (b1 ) 2. Nurkterase valik · Ühe nurkterase sisejõud tõmbel, kN F 300 N L = FL = ; N L = = 150 kN 2 2
kummilaadseks aineks0% Score:10/10 8. Termoplast on Student ResponseValueCorrect AnswerFeedback 1.epoliim0% 2.polüetüleen100% 3.kautsuk0% 4.polüestervaik0% Score:10/10 9. Mis on iseloomulik elastomeeridele kui neis tekitada tõmbepinge? Student ResponseValueCorrect AnswerFeedback 1.pinge alt vabanemisel deformatsioon ei taastu0% 2.pinge alt vabanemisel taastub deformatsioon100% Score:10/10 10. Amorfsetele termoplastidele on iseloomulik: Student ResponseValueCorrect AnswerFeedback 1.ebakorrapärane struktuur ja väga hea läbipaistvus ( kuni 93% valgust läbib)100% 2
Töö nimetus: Töö nr. 3 NEET-KEEVIS Üliõpilane: Rühm: Üliõpilaskood: MAHB-32 Juhendaja: Töö tehtud: Esitatud: Arvestatud: P. Põdra 13.11.2011 13.11.2011 A. Neetliide 1. Ülesande püstitus 2d 3d 3d 2d b1 F a z0 Andmed: [ ] = 235/2,9 = 81 Mpa - lubatav tõmbepinge [ ] = 0,56*81 = 45 MPa - lubatav lõikepinge [ S ] = 2,9 - varutegur []c = 3*81 = 243 Mpa - lubatav muljumispinge F = 260 kN - ülekantav koormus Leida: 1. Sobiv nurkteras või terased 2. Needi läbimõõt (d) 3. Neetide arv (n) 4. Needirea kaugus nurkterase servast (a) 5. Sõlmlehe paksus () ja laius (b1 ) 2. Nurkterase valik · Ühe nurkterase sisejõud tõmbel, kN F 260
Üliõpilane: Üliõpilaskood: Rühm:Matb-31 Juhendaja: Töö tehtud: Esitatud: Arvestatud: P. Põdra 17.10.2010 22.10.2010 A. Neetliide 1. Ülesande püstitus 2d 3d 3d 2d b1 F a z0 Andmed: [ ] = 160 MPa - lubatav tõmbepinge [ ] = 100 MPa - lubatav lõikepinge bg = 350 MPa - lubatav muljumispinge F = 390kN - ülekantav koormus Leida: 1. Sobiv nurkteras või terased 2. Needi läbimõõt (d) 3. Neetide arv (n) 4. Needirea kaugus nurkterase servast (a) 5. Sõlmlehe paksus () ja laius (b1 ) 2. Nurkterase valik · Ühe nurkterase sisejõud tõmbel, kN F 390
ristlõigete summaarse netopindala väärtus tuleb: Priit Põdra, 2004 61 Tugevusanalüüsi alused 4. LIIDETE TUGEVUS LÕIKEL ANeto,S = 2bS (hS - D ) = 2 20 (75 - 20 ) = 2200mm 2 , kus hS sääkli laius, [m] (hS = 75mm); nõrgestatud ristlõike tõmbepinge väärtus arvutatakse: N 10.6 10 3 = = -6 = 4.81 10 6 Pa 5MPa . ANeto,S 2200 10 Vastus: Sõrmede lõikepinge väärtus on = 17MPa, sõrme ja sääkli ning sõrme ja malmplaadi kontaktpindade muljumispinged on vastavalt C,S = 14MPa ja C,M
ristlõigete summaarse netopindala väärtus tuleb: Priit Põdra, 2004 61 Tugevusanalüüsi alused 4. LIIDETE TUGEVUS LÕIKEL ANeto,S = 2bS (hS - D ) = 2 20 (75 - 20 ) = 2200mm 2 , kus hS sääkli laius, [m] (hS = 75mm); nõrgestatud ristlõike tõmbepinge väärtus arvutatakse: N 10.6 10 3 = = -6 = 4.81 10 6 Pa 5MPa . ANeto,S 2200 10 Vastus: Sõrmede lõikepinge väärtus on = 17MPa, sõrme ja sääkli ning sõrme ja malmplaadi kontaktpindade muljumispinged on vastavalt C,S = 14MPa ja C,M
x min Mz epüür Nulljoon z z x y y max Tõmbepinge y Joonis 6.20 · kuna ristlõikes puudub pikijõud (Nx = 0, sest puuduvad pikikoormused), siis pikijõu staatilise seoise abil saab avaldada: N x = dA = K ydA = 0 , kuna K 0, siis ydA = 0 = S z , A A A
x min Mz epüür Nulljoon z z x y y max Tõmbepinge y Joonis 6.20 · kuna ristlõikes puudub pikijõud (Nx = 0, sest puuduvad pikikoormused), siis pikijõu staatilise seoise abil saab avaldada: N x = dA = K ydA = 0 , kuna K 0, siis ydA = 0 = S z , A A A
7.Eskiis 220 55 55 220 Kuuskantpeaga polt ISO 4017 – M30 x 60 - 8.8 Kuuskantmutter ISO 4032 – M30 – 8 Seib ISO 7090 – 30 – 200HV 8. Poltide nõutav pingutusmoment N A =0,9 ∙ A A ∙ σ Pf =0,9∙ 245 ∙10−6 ∙ 580∙ 106 =127,9 kN Poldile lubatav tõmbepinge võetakse tavaliselt võrdseks (75…90) %-ga tinglikust voolepiirist M =0,2 ∙ N A ∙ d=0,2∙ 127,9 ∙103 ∙ 0,03=¿ 767,4 N ∙ m 9. Kinnituselementide ostuhind Hinnad võetud www.balticbolt.ee leheküljelt. ISO 4017 – M30 x 60 – 8.8 on saada, jaehind : 592,50 € 100tk ISO 4032 – M30 – 8 on saada, jaehind 112,68 € 100tk ISO 7090 – 30 – 200HV on saada, jaehind 40,56€ 100tk 100 poltliite komponentide hind : 592,50 + 112,68 + 40,56 = 745,74 €
Ühepoolse faasiga põkkõmblust raskem keevitada. K-õmblust faasidega ühel detailil soovitatakse kasutada materjali paksustel kuni 38-40 mm. Joon.1.4. Nihkele töötav põkkõmblus Osalise läbikeevitusega õmblused(partial joint penetration). Õmbluse juurepoolne e. alumine osa ei ole läbi keevitatud., mis saab pingekontsentraatoriks ja ei ole lubatav väsimuskoormustel risti liitega. Lubatavad pinged on madalamad kui läbikeevitatud õmblustel: USA standardites:lubatud tõmbepinge ei tohi ületada 0,6 terase voolavuspiiri. Nihkepinged ei tohi põhimetallis ületada 30% lisametalli tõmbetugevusest või 40% põhimetalli tõmbetugevusest. Kui liide koormatud piki õmblust,siis saab osaliselt keevitatud õmblust kasutada niistaatilistel kui ka väsimuskoormustel,kuidmitte korrodeeruvates tingimustes. Nurkõmblused (fillet welds) Majanduslikult eelistada põkkõmblustele. Ei ole vaja servi faasida,koostamine lihtsam,lühem keevitusaeg
29. Missuguse kujuga on ristlõike 7.16. Mis on pingeteooria? paindepinge epüür? 7.17. Mis on peapind? 6.30. Kus paiknevad painutatud detaili 7.18. Mis on peapinge? ristlõike ohtlikud punktid? 7.19. Mitu peapinda on koormatud varda mingi 6.31. Kus mõjub painutatud detailis punktis ja kuidas nad paiknevad? tõmbepinge, kus mõjub survepinge? 7.20. Kuids peapingeid tähistatakse? 6.32. Millistel juhtudel on painde korral 7.21. Mis on tasandpingus? ristlõike suurim survepinge ja suurim 7.22. Kuidas paikneb antud punktis suurima tõmbepinge võrdse arvväärtusega? nihkepingega sisepind peapindade suhtes? 6.33. Millistel juhtudel on painde korral 7.23
Joonpinguse eriseisund liitpingusega võrreldes on tingitud sellest, et seda pingust on lihtne tekitada tõmbeproovikehas või surveproovikehas. Tugevustingimuses esinevat pinge taset, mida tegelikult esinev pinge ei tohi ületada, nim lubatavaks pingeks. Ühekordsel koormamisel on hapra materjali piirpingeks tugevuspiir. Et selle materjalitüübi tõmbetugevus on üldiselt survetugevusest väiksem, siis ka lubatav tõmbepinge on väiksem lubatavast survepingest. Plastse materjali piirpingeks on voolepiir, mis tõmbel ja survel ligilähedaselt ühtib. ) 6. Tugevuskriteeriumid. 1. Suurima nihkepinge kriteerium (III tugevuskriteerium) – kriteerium põhineb hüpoteesil, et piirseisund tekib sõltumatult pingusest siis, kui suurim pinge saavutab teatud iseloomuliku väärtuse. Katseline kontroll on näidanud, et suurima nihkepinge kriteerium kirjeldab hästi
2 2 τ tor ,d τ y ,d τ z ,d + + ≤1 fv ,d fv ,d fv ,d 4.3 Tõmme 4.3.1 Tõmme pikikiudu σ t , 0 ,d ≤1 ft , 0 ,d σt,0,d – arvutuslik tõmbepinge pikikiudu NB! Arvestada netoristlõikega. f t,0,d – arvutuslik tõmbetugevus pikikiudu 4.3.2 Tõmme ristikiudu σ t , 90 ,d ≤1 ft , 90 ,d σt,90,d – arvutuslik tõmbepinge ristikiudu f t,90,d – arvutuslik tõmbetugevus ristikiudu PUITKONSTRUKTSIOONID –ABIMATERJAL 26/106 Georg Kodi TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL ehitiste projekteerimise instituut 4.4 Surve 4.4.1 Surve pikikiudu
det. 2 ja liimi kontaktpinnal on liite servades Nihkepinge Rebimisel lisandub liite serval liimikihis täi d tõmbepinge täiendav tõ b i Priit Põdra 4. Ainesliited 35 Lii liid t põhitüübid Liimliidete õhitüübid Kaldliide (suurepärane) Kaksik-kaldlappliide (suurepärane) Kald-katteliide (väga hea)
Elastsus ja jäikus-võime välisjõudude mõjul Puiduviimistlus materjalid:õlivärvid, alküüdvärvid, lateksvärvid, lasuurvärvid. deformeeruda,jõudude lakkamisel kuju taastub.Elastsuspiirkonnas saab igale Surv-ja vaakumimmutamine. Puit,millest valmistatakse maase paigutatavaid materjalile isel suuruse E määrata.E isel materjali elastsust.Teor E on selline ehitusdetaile või kasutatakse eriti niisketes tingimustes või ühenduses tõmbepinge,mida oleks vaja rakendada,et tõmbekoormuse all olev varras betoondetailidega. Surveimmutamisel peab puidu niiskus olema all 20%. pikeneks topelt.Puidu elastsu sõlt puuliigist,tihedusest,niiskuse siald ja Kõrge surve all surutakse immutus vahend puitu. Immutatakse mändi ja koormuse suunast kiudude suhtes.Jäikus on keha võime avaldada kuuske ning pööki. Seenkahjustuste vastane. Puidu immutusvahendid. *Vees
28. Mida iseloomustavad normaal- ja tangentsiaalpinge. Tähistus. Lõikepinnaga risti mõjuv normaalpinge (sigma) iseloomustab aine osakesi üksteisest eemale rebivate tõmbe- või neid üksteisest lähendavate survejõudude intensiivsust. Lõikepinna sihis mõjuv tangentsiaalpinge ehk nihkepinge (tau) näitab aineosakesi piki lõikepinda teisaldavate jõudude intensiivsust. p = 2 - 2 ? 29. Tõmbe- ja survepinge. Tugevustingimus tõmbel ja survel. Tõmbepinge- lõikepinnast eemale suunatud pinge (loetakse pos-ks) Survepinge- lõikepinna poole suunatud pinge( loetakse neg-ks) Tõmme on pikkijõud, mis keha näilisel lõikel on suunatud lõike tasakaalustamiseks lõikepinnast eemale. Tõmbel loetakse pikkijõudu positiivseks. T = F/A <= []T Surve on pikkijõud, mis keha näilisel lõikel on suunatud lõike tasakaalustamiseks lõike poole. Survel loetakse pikkijõud negatiivseks. S = F/A <= []S T max = [ ] W
Fa- on punkti a reaktsioonijõud Fb- on punkti b reaktsioonijõud Selest järeldub ,et mõlemad reaktsioonijõud on võrdsed. Arvutan x telje sihilise jõu mis mõjub ühele poldile. Selleks jagan x telje sihilise jõu poltide arvuga. F1=Fx/4 Kus: F1- ühele poldile mõjuv pikke jõud. F1=5149/4 =1287 N Tugevustingimus tõmbele avaldub valemiga [ 10, lk 6] 12 Kus: - tõmbepinge - tõmbejõud, 1287 N - poldi ristlõike pindala =16,6 Mpa Tõmbe pinged poltides on äärmiselt väikesed ja sellega on kindlustatud see, et plokiratas ei kukuks koormuse kinnitamisel seinalt lihtsalt alla. Antud arvutuse puhul eeldan, et kinnitus poldid kinnitatakse ilma pingutuseta, kuna pingutusega poltidele mõjub suurem paindepinge ning vastupidavuse huvides pole meil seda tarvis. Poltide tugevusarvutus lõikele
l = traadi suhteline pikenemine; l F = mg l F = ristlõike pinnaühikule taandatud tõmbe- A koormus ehk tõmbepinge, [Pa]; Joonis 1.8 Elastsusmoodul E = võrdetegur, mis on arvuliselt võrdne pingega, kui = 1 (sellist pinget tavaliselt olla ei saa, kuna materjal puruneb enne) = E Tõmme Hooke'i seadus kehtib tihti ka surveolukorras: Tõmme
45° Anisotroopse materjali nihketugevus ühes sihis on Materjali tõmbetugevus on väiksem väiksem nihketugevusest teises sihis puruneb nihketugevusest: Lim < Lim puruneb tõmbel nihkel nõrgemas sihis (puit on pikikiudu väiksema sellel pinnal ( = 45°), kus tõmbepinge on suurim nihketugevusega, kui ristikiudu ja puruneb telglõikepinnal) Joonis 3.16 Priit Põdra, 2004 42 Tugevusanalüüsi alused 3. DETAILIDE TUGEVUS VÄÄNDEL 3.5. Nihkepingete laotus väändel. 3.5.1. Nihkepinge laotuste eritingimused
15.5.4. Näide. Pöörleva võlli väsimusanalüüs Arvutada terasvõlli astme suurim ekvivalentpinge ning väsimusvarutegur (Joon. 15.17)! Materjal: Teras Rm = 700MPa; -1 = 350MPa; 0 = 465MPa; U = 380MPa; -1 = 165MPa; 0 = 255MPa. Lahenduskäik: Pöörleva painutatud võlli punktides mõjub sümmeetrilise tsükliga harmooniliselt vahelduv normaalpinge võlli pöörlemise iga 180° järel on punktide tõmbepinge asendunud sama väärtusega survepingega ja vastupidi: · ohtliku lõike C servapunktides mõjub vahelduv normaalpinge amplituud- väärtusega: a = 104MPa ja keskväärtusega m = 0, pingetsükli asümmeetriategur R = -1; · võlli astme pingekontsentraator R 0.6 D 26 = = 0.03 ; 2 = = 1.3 ;
müüritusele. 10 Müürituse tugevusarvutused (vasta järgmistele punktidele)- arvutuse alused, koormused, nende määramine Arvutuste alused Konstruktsiooni (-elemendi) arvutamisel tuleb teda kindlasti vaadata koos terve konstruktsiooniga, eriti tuleb uurida sidemeid, millega on konstruktsioonid omavahel seotud. Kivimüürituse puhul on tähtsaks probleemiks nn jäik või sarniirne kinnitus. risunok Parempoolse pingeepüüri puhul tekib posti vasakus servas tõmbepinge. Vasakut situatsiooni võime vaadelda jäiga kinnitusena, parempoolset tuleb ilmselt käsitleda sarniirina. Seega tuleks õige arvutusskeemi määramiseks lähtuda alguses müüritise puhul jäikadest sõlmedest, pärast sisejõudude määramist täpsustada võimalikud kinnitused ja teha uus arvutus. Arvutustes kasutatakse ka mõistet "pehme" või plastne sarniir. Sellisel juhul antakse ette lubatud jõu ekstsentrilisus sõlmes ja sellest johtuvad pinged. Arvutustes
iseloomustab samuti materjali jäikust. 53. Kui suur erinevus on puidu survetugevuses piki- ja ristikiudu? Kuidas mõjutavad seda puidurikked võrreldes näiteks tõmbetugevusega? Survetugevus on ristikiudu 5...6 korda väiksem kui pikikiudu. Riketeta puidu survetugevus on pikikiudu umbes poole väiksem samasuunalise tõmbetugevuse väärtusest, kuid ei sõltu niipalju kaldkiulisusest ega ostest. Kõrge tõmbepinge all rebitakse kiud katki, kuid tugeva survepinge korral kiud painduvad ja nihkuvad kõrvale. Puidurikked ei oma survetugevuse määramisel suurt mõju. 54. Mis juhtub puidu survetugevusega kui puidu niiskus suureneb ligi 3 korda (nt 12% kasvab 30%-ni)? Puidu survetugevus väheneb ca 2 korda. 55. Kui suur on puidu deformeeritavus (katkevenivus) tõmbel ja kui suur survel? 56. Milliseid puidu töötlemis- ja kasutusomadusi määrab puidu kõvadus?
174. 13. ULTRAVIOLETT-KÕVASTUVAD liimid kõvastuvad ultraviolettkiirguse toimel: 175. · ei sisalda lahusteid; 176. · liide on läbipaistev; · kasutatakse klaasi, metallide ja plastide liimimiseks; 16. Kas liimide tugevus on parim nihkel või rebimisel ja millest see on tingitud? 177. LIIMLIIDETE tugevus on parim NIHKEL. Liimliite PINGEKONTSENTRATSIOON on liite servades. Rebimisel lisandub liite serval täiendav tõmbepinge. 17. Teha skitse liimliidete põhitüüpidest, mis tagavad tugeva liite. 178. 18. Mis on optimaalseks liimikihi paksuseks? 179. Liimikihi OPTIMAALNE PAKSUS on tavaliselt (0,05 ... 0,15) mm. 19. Kuidas teostatakse katteliimliite tugevusarvutust (valemid koos seletustega)? 180. 181. 181.
Archimedese seadus: Igale vedelikus olevale kehale mõjub üleslükkejõud, mis võrdub keha poolt välja tõrjutu
vedeliku kaaluga. Jõud rakendub selle mahu keskmesse, s.o. rõhukeskmesse.
1.13 Rõhk toru seintel
Kuna tegu on kõverpinnaga, siis mis tahes toru teljega risti olevas suunas võrdub jõud rõhu ja torupooliku
projektsioonikorrutisega: , L- toru pikkus, d- toru diameeter, p- rõhk (mis tekib sisepinnale).
Tõmbepinge lõikepinnas: , torukäänakul: , pinge
1.14 Kehade ujuvuse tingimused
Kehade ujumist seisvas vedelikus iseloomustab ujuvus ja püstuvus.
Ujuvus on keha võime püsida vedeliku pinnal. Seisvas vedelikus mõjub kehale kaks jõudu: raskusjõud e. kaal F g ja
üleslükkejõud Fz. Kui Fg>Fz siis keha vajub; kui Fg=Fz siis keha asend vedelikus ei muutu; kui Fg
seletas lisaks ära miks teatavates kohtades esinevad madala ja teistes kohtades süvafookuselised maavärinad: Maavärinad on koondunud Maa litosfäärilaamade kokkupuute e. piirialadele. Sellest johtuvalt esinevad maavärinate kolded: 1) lahknevate laamade piiridel ookeani keskahelikes ja kontinentaalsetes riftivööndites (Ida Aafrika). Ookeani keskahelikes toimub uue ookeanilise maakoore moodustumine tõmbepinge tingimustes. Piki normaalmurranguid langevaid maakooreplokkide tekivad riftiorundid mis vallandab maavärinaid Lisaks jaotub avanev ookeanipõhi piki ookeani keskahelikku üksikuteks eraldiseisvateks segmentiteks, mis liiguvad teineteisest sõltumatult piki segmentide vahele jäävaid nn. transformseid murrangud (nn. nihkemurrangud libisevate plokkide piiridel).
3. Nõlva püsivuse arvutuse lihtsaimad erijuhud; 5.3.1 tõmbepingeid. Teatud lähedusega. Pinnase kerkimist vundamendi kõrval ei pruugi esineda. Nidususeta pinnase maksimaalne kaldenurk Kõikides järgnevates tõmbetugevust omab savipinnas ja mingil määral tasandab tõmbepinge Purunemine on iseloomulik suure lahendustes on vaadeldud tasapinnalist juhust, see tähendab, et mõju survepinge pinnase omakaalusurvest ( lisakoormusest tingitud süvise või koheva pinnase korral. Kolmandal juhul toimub purunemine pikisuunas on nõlv eeldatud lõpmatult pikana. Liivpinnasel, mille tugevus
algpikkuse suhtega. L Venivus - = L Elastsuspiirkonnas saab igale materjalile määrata materjali iseloomustava suuruse E (elastsusmoodul). E iseloomustab materjali elastsust, mida määratakse pinge ja sellele vastava elastse deformatsiooni suhtega, eeldades, et kehtib proportsionaalsus. Teoreetiliselt võib öelda, et E on selline tõmbepinge, mida oleks vaja rakendada, et tõmbekoormuse all olev varras pikeneks kaks korda. Puidu elastsus sõltub puuliigist, tihedusest, niiskuse sisaldusest ja koormuse suunast kiudude suhtes. Deformatsioon on väiksem suurema tiheduse puhul ja suureneb niiskuse, rakendatava koormuse ja kiudude nurga suurenedes. Puidu elastsusmoodul on pikikiudu koormuse puhul 7000...12 000 N/mm², ristikiudu aga ainult 200...500 N/mm². Mida suurem on E-moodul, seda väiksemad on
risti. Jõud Pz2 mõjub pinnaga paralleelselt ja seega püüab polte läbilõigata, kuid pinnad on üksteisevastu surutud ja jõud Pz1 aga venitab polti pikemaks. Kepsu poldid: materjalid Kvaliteet süsinikterased 30, 40, 45 Kergelt legeeritud terased 40XH, 40XHMA Need on mootori ühed tähtsamad ja vastutusrikkamad detailid, nad ühendavad kepsu alumisepea pooled omavahel kokku ja nad töötavad tsükliliselt muutuvas tõmbepinge tingimustes ja see tekitab poldi materjalis väsimus kulumist, ning see tõttu tuleb kepsupoldid peale normtöötunde välja vahetada. Kepsupoldi ehitus: poldipea ( enamjaolt ümmargune) poldi varb ( poldi keha ) juhtvõõd ( lihvitud pinnad ja on mõeldud poolte tsentreerimiseks ) mutter ( enamjaolt kroonmutter, et oleks võimalik splintida )
annaabi.ee 
