Varda tugevusarvutus kodutöö (1)

Sarnased õppematerjalid

14

docx

Tugevusõpetus Kodutöö I

Kodutöö nr 1 õppeaines TUGEVUSÕPETUS (MES0240) Variant Töö nimetus A B Varrastarindi tugevusanalüüs pikkele Üliõpilane Üliõpilaskood Esitamise kuupäev Õppejõud Tarind, mis koosneb kahest komponendist, terastrossist 7x7 ja männipuit-ümarvardast, on koormatud vertikaalse koormusega F, mis mõjub komponente ühendavale liigendile. Arvutada puitvarda optimaalne läbimõõt d jakoormuse F suurim lubatav väärtus lähtudes komponentide omavahelisest asendist ja komponentide tugevusomadustest (valmistamise tolerantse, pingekontsentratsiooni ja puitvarda võimalikku nõtket arvestamata). Trossi nimiläbimõõt on 8 mm, elastsusmoodul E = 117 GPa ja piirjõud FLim = 40,8 kN, männipuidu (niiskusesisaldus 15 %) tugevus pikikiudu tõmbel ja survel on vastavalt u,Tõmme = 80 MPa ja u,Surve = 40 MPa. Tugevusvaru

Materjalitehnika

4

docx

Varda tugevusarvutus pikkele

Pikkepinged: Kõige suurem on pinge varda ristlõikes AG Lubatav koormus on vardale mõjuv pinge, mis mõjub varda enim pingestatud punktis ja millega ei kaasne varda deformatsioon. Lubatav pinge on , kus Y on terase voolepiir ja [S] on nõutav varutegur. Varda tugevuse tingimusest, et üheski varda punktis ei tohi pinge tegelik väärtus ületada pinge luvatavat väärtust, saan kirjutada : 6. Varuteguri tegelik väärtus ja kontroll. Kontrollin, kas varras peab vastu kõige nõrgemas kohas leitud koormusega. Tegelik pinge on lubatavast väiksem, seega varda tugevus on tagatud. Arvutan ohtliku ristlõike C tegeliku varuteguri. Tegelik varutegur ei ole nõutavast väiksem, seega varda tugevus on tagatud. Pinge tegelikud väärtused vardas: Üheski punktis ei ületa pinged lubatud pingest. 7. Vastus Lubatav koormusparameeter on F = 77 kN ja varuteguri väärtus ohtlikus ristlõikes A G SAG = 2,0 => [S] = 2.

Abimehanismid

13

docx

Kõvera varda tugevusarvutus

Variant nr. Töö nimetus: A-3 Kõvera varda tugevusarvutus B-8 Üliõpilane (matrikli nr ja nimi) Rühm: Juhendaja: MAHB - 41 Priit Põdra Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: 20.04.12 Algandmed Ühtlase ristlõikega ühtlaselt kõver varras ehk konks on kinnitatud korpuse lae külge ning koormatud vertikaalse koormusega F. Konks on valmistatud terasest S235 DIN EN 10025-2, mille voolepiiri väärtus on Re = 235 MPa. Arvutada konksule suurim lubatav koormuse F väärtus, kui nõutav varutegur on väärtusega [S] = 2. Konksu sisepinna mõttelise ringjoone läbimõõt on D D = 200 mm, h = 120 mm 1 Konksu joonis sobivas mõõtkavas Joonis Konksu ristlõige

Tugevusõpetus ii

6

docx

Tugevusõpetus 1 kodutöö

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 on oma pikkuses ühtlaselt koormatud, aga varda ristlõiked ei ole samad. Järelikult pean vaatama ka varda ristlõikepindala epüüri.  4. Varda ristlõike pindala epüür Lõigul BC on varras silindriline, mille ristlõige on ring. Lõigul CG on varras silindriline, mille ristlõige on rõngas. Lõigul GH on varras kooniline, mille ristlõige on rõngas. Lõigu BC ristlõike pindala on: Lõigu CG ristlõike pindala on:

Tugevusõpetus i

10

docx

Kodutöö Varda tugevusarvutus pikkele

1. Arvutusskeem. [S]=2 Materjal- Teras S235 Joonis mõõtkavas 1:2 Leida koormusparameetri F suurim lubatav väärtus! 2. Detaili pikisisejõu epüür. Kasutasin epüüri tegemiseks astmemeetodit. Iga piki- punkt-jõud avaldub epüüril astmena. N on siis F-e tasakaalustav jõud, kuna süsteem peab olema siiski tasakaalus.

Abimehanismid

11

docx

Tugevusõpetus I kodutöö

[S] = 6 - tugevusvaruteguri nõutav väärtus H = 4800 mm L = 1800 mm =3,14 4 Joonis 1. Varrastarindi skeem mõõtkavas 1:50 2. Trossi ja puitvarda sisejõud funktsioonidena koormusest F Joonis 2. Lõige N t - terastrossi pikijõud (tõmbejõud), kN N p ­ puitvarda pikijõud (survejõud), kN Nurkade leidmiseks koostan abijoonise. Teljestik on valitud nii, et x-telg langeks kokku puitvarda sihiga. Kuna x-telg ja varras on samas sihis, siis nurk N p ja x-telje vahel on 0 ning nurk N p ja y-telje vahel on 90. Kuna jõuvektor F on x-telje ja y-telje vahelise nurga nurgapoolitaja, siis moodustub F ja x-telje vahel nurk 45 ning F ja y-telje vahel samuti nurk 45. Abijooniselt saan, et nurk N t ja x-telje vahel on 21 ning nurk N t ja y-telje vahel on 69. 5 Joonis 3. Abijoonis nurkade leidmiseks Leian sisejõud funktsioonidena koormusest F.

Tugevusõpetus

12

docx

Tugevusõpetus II Kodutöö 2

3 5 Üliõpilane Üliõpilaskood Esitamise kuupäev Õppejõud 2015 P.Põdra Astmega ümarvarras on konsoolselt kinnitatud Korp Varras korpusesse. Ümarvarda otsale, kaugusel L korpuse us d seinast, mõjub ajas sümmeetrilise tsükliga muutuv Korpus punktjõud F = (Fmin ... Fmax) (kusjuures Fmin = - Fmax).

Tugevusõpetus ii

3

pdf

Tugevusõpetus I esimene kodutöö.

1. Joonis 2. Trossi ja puitvardade sisejõud funktsioonidena Teen seda projekteerides jõu F komponendid puitvardale ja trossile. X telje sihiks valin puitvarda. Kuna muid jõude peale F ei arvesta, on varraste sisejõud reaktsiooniks jõule F. Puitvarda sisejõud Np ja trossi sisejõud Nt Lähtudes põhimõttest et = 0 = 0 = - 45 + 1,14 = 0 = 1,14 - 45 = 0 = 0,69 = 0,71 3. Tugevustingimused Koostan jõuepüürid. Kuna mõlemal juhul on tegu ühtlaste varrastega, jaotub pinge kogu varda pikkuses ühtlaselt. Puitvarda puhul on tegu survega ning terastrossil tõmbega. u surve puit= 40 Mpa F lim tross= 58,3kN Puitvarda tugevustingimus on : 0,6910 3 4010 6 = 2 /4 Trossi tugevustingimus on 0,71F=58,3/S  4. Arvutan jõu F suurima lubatud väärtuse lähtudes trossi piirjõust ja nõutud varutegurist S=6. 0,71F=58,3/6 F=13,6kN Leian tarindi suurima lubatud koormuse täiskilonjuutonites:

Tugevusõpetus i

Lisainfo

Märksõnad

Meedia

Kommentaarid (1)