6) 1 - cos( - ) Vertikaalse nõlva puhul, kui = 90°, saame 4c cos 4c H = = 1 - sin ( tan 45 + / 2 ) (9.7) Sisehõõrdeta pinnasel millel = 0, on kriitiline kõrgus sama kui varemleitud 4c/. 9.5 Varutegurid nõlva püsivuse arvutamisel Nõlva püsivuse hindamisel kasutatakse mitmesuguseid varutegureid. Näiteks võib väljendada varuteguri maksimaalselt võimaliku ja tegeliku nõlva kõrguse suhtena FH =Hm/H või nõlva võimaliku maksimaalse ja tegeliku kaldenurga suhtena F = m/ Meetodites, mis kasutavad osavarutegureid pinnase omadustele ja koormustele, tuleb arvutustes kasutada nn arvutusväärtusi cd = c/c ja d = arctan(tan/),
u,Tõmme = 80 MPa ja u,Surve = 40 MPa. Tugevusvaruteguri nõutav väärtus [S] = 6. Vajalikud etapid: 1. Joonestada valitud mõõtkavas varrastarindi skeem (vastavalt väärtustele A ja B); 2. Avaldada trossi ja puitvarda sisejõud funktsioonidena koormusest F; 3. Koostada komponentide tugevustingimused ja arvutada puitvarda optimaalne läbimõõt d täissentimeetrites (lähtudes nõudest, et mõlema komponendi varutegurid oleksid ligikaudu võrdsed); 4. Arvutada tarindile koormuse F suurim lubatav väärtus täiskilonjuutonites; 5. Arvutada komponentide varutegurite väärtused ja kontrollida komponetide tugevust; 6. Arvutada trossi ristlõike nimipindala ning trossi pikkuse muutus; 7. Formuleerida ülesande vastus. Puitvarda pöördenurk vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A Varrastarindi mõõtmed vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B
võimaliku materjalimahuga sobiv INP-profiil; 5. Koostada valitud mõõtkavasselle INP-profiiliga tala ristlõike kujutis ning ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) ja nihkepinge τ epüürid; normaalpinge σ 6. Arvutada ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) varutegurid normaalpinge ja nihkepinge järgi ning kontrollida tala tugevust; 7. Koostada v ja pöördenurga ϕ universaalvõrrandid; (vajadusel) tala ekvivalentne arvutusskeem ning läbipainde 8. v ja pöördenurgk ϕ ; Arvutada tala vaba otsa läbipaine 9
Lõige IV T4= M4=57,3 (-) 3.2. Sisejõudude epüür Tmax=286,3 Nm 4. Tugevustingimus väändele Lubatav väändepinge 5. Leian võllide diameetrid Arvutan diameetri ring-ristlõikel Vastavalt eelisarvude R10'' reast valin sobivaks diameetriks 50 mm. Arvutan diameetri rõngas-ristlõikel Vastavalt eelisrvude R10'' reast valin sobivaks diameetriks 50 mm, seega d = 0,6*40 = 30mm 6. Leian võllide reaalsed varutegurid ja kontrollin tugevust Täisvõll: Tugevus on tagatud! Arvutan tegeliku varuteguri Toruvõll: Tugevus on tagatud! 7. Vastus Toruvõll on kindlasti otstarbekam valik, sest täisvõll kaalub rohkem ning ta on natuke liiga tugev antud rakenduse jaoks materjali raiskamine. Samade mõõtmetega torumaterjal on ka natuke odavama hinnaga.
Lõige IV T4 = M4 = 19,1 Nm (+) Sisejõudude epüür Tmax = 66,8 Nm 4. Tugevustingimus väändele Lubatav väändepinge 5. Leian võllide diameetrid Arvutan diameetri ring-ristlõikel Vastavalt eelisarvude R10'' reast valin sobivaks diameetriks 30mm. Arvutan diameetri rõngas-ristlõikel Vastavalt eelisrvude R10'' reast valin sobivaks diameetriks 30 mm, seega d = 0,6*30 = 18mm 6. Leian võllide reaalsed varutegurid Täisvõll: Toruvõll: = 18,9 MPa 7. Analüüs Toruvõll on kindlasti otstarbekam valik, sest täisvõll kaalub rohkem ning ta on natuke liiga tugev antud rakenduse jaoks materjali raiskamine. Samade möötmetega torumaterjal on ka natuke odavama hinnaga.
MHE0011 TUGEVUSÕPETUS I Variant nr. Töö nimetus: A-3 Varrastarindi tugevusarvutus pikkele B-8 Üliõpilane (matrikli nr ja nimi) Rühm: Juhendaja: MAHB - 32 Priit Põdra Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: 05.01.2012 Lihtne varrastarind Andmed Materjalid: terastross: piirjõud , Trossi läbimõõt on 10mm männipuit: piirpinge ; Nõutav varutegur [S] = 6 H = 3,8 m L = 1,1 m 1. Tarindi varraste sisejõud Arvutat...
3.5. Leian puitvarda optimaalse läbimõõdu. 3.5.1. Leian kõigepealt terastrossi tõelise tugevusvaruteguri. 3.5.2. Leian diameetri, kui terastrossi varutegur on ligikaudu võrdne puitvarda omaga, ning koormusena kasutan samuti terastrossi koormust. 3.6. Arvutan puitvarda koormuse F suurima lubatud väärtuse, kui d = 4 cm. 3.7. Tarindile lubatav suurim koormus F. Täiskilonjuutonites F < 1 kN 4. Tugevuskontroll. Arvutan varutegurid, kui F=1 kN 4.1. Puitvarda tugevusvarutegur. Tingimus kehtib, seega on puitvarda tugevus tagatud. 4.2. Terastrossi tugevusvarutegur. Tingimus kehtib, seega on terastrossi tugevus tagatud. Tarindi tugevus on tagatud. 5. Vastus. Puitvarda optimaalne läbimõõt on 4 cm ja tarindile lubatava koormuse F suurim väärtus on 1 kN.
antud töös on A = 7 ning B = 0. Kõigepealt tuleb joonestada valitud mõõtkavas vastavalt väärtustele A ja B varrastarindi skeem. Teiseks tuleb avaldada trossi ja puitvarda sisejõud koormusest F . Järgmisena on vaja koostada komponentide tugevustingimused ning leida puitvarda optimaalne läbimõõt d täissentimeetrites. Neljandana tuleb arvutada tarindile suurim lubatav koormus F täiskilonjuutonites. Viiendaks on vaja arvutada komponentide varutegurid ning kontrollida nende tugevust. Viimasena tuleb arvutada trossi ristlõike pindala ja trossi pikkuse muutus ning formuleerida kogu ülesande vastus. Ülesande algandmed: d t = 8 mm - trossi nimiläbimõõt E = 117 GPa - elastsusmoodul lim ¿ F ¿ = 40,8 kN - trossi piirjõud u , Tõmme = 80 MPa - puitvarda tugevus pikikiudu tõmbel u , Surve = 40 MPa - puitvarda tugevus pikikiudu survel
1. Andmed. INP-profiil S235 a=3 m b=c=a/2=1,5 m F=10 kN [S]=4 Joonis mõõtkavas 1:20 2. Toereaktsioonid 2.1. Ühtlase joonkoormuse resultant 2.2. Kuna toereaktsiooni Fc väärtus tuli negatiivne, siis on vektor joonisel vale pidi. 2.3. 2.4. Toereaktsioonide väärtused ja suunad on õiged. 3. Sisejõudude analüüs 3.1. Sisejõud lõikes D MD=0 3.2. Sisejõud lõikes C (+) 3.3. Sisejõud lõikes B (+) 3.4. Sisejõud lõikes E Selles punktis peaks QE=0 3.5. Sisejõud lõikes A FA=QA=7,5 kN(+) MA=0 3.6. Sisejõudude epüürid Ohtlikud ristlõiked on D ja E QE=0 QD=10 kN MD=0 4. Tugevusarvutused 4.1 INP-ristlõike nõutav tugevusmoment Painde tugevustingimus - suurim normaalpinge ristlõikes - ristlõike telg-tugevusmoment - ülesandes nõutav vartteguri väärtus - materjali voolepiir Ristlõike nõtav telg-tugevusmoment [W] = = = 26 kui paine on umber telje y 4.2 IN...
= 40 MPa. Tugevusvaruteguri nõutav väärtus [S] = 6. Vajalikud etapid (võib kasutada ka mõnd teist lahendusprotseduuri): 1. Joonestada valitud mõõtkavas varrastarindi skeem (vastavalt väärtustele A ja B); 2. Avaldada trossi ja puitvarda sisejõud funktsioonidena koormusest F; 3. Koostada komponentide tugevustingimused ja arvutada puitvarda optimaalne läbimõõt d täissentimeetrites (lähtudes nõudest, et mõlema komponendi varutegurid oleksid ligikaudu võrdsed); 4. Arvutada tarindile koormuse F suurim lubatav väärtus täiskilonjuutonites; 5. Arvutada komponentide varutegurite väärtused ja kontrollida komponetide tugevust; 6. Arvutada trossi ristlõike nimipindala ning trossi pikkuse muutus; 7. Formuleerida ülesande vastus. Puitvarda pöördenurk vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A
MHE0011 TUGEVUSÕPETUS I Variant nr. Töö nimetus: A-3 Tugevusarvutused paindele B-8 Üliõpilane (matrikli nr ja nimi) Rühm: Juhendaja: MAHB - 32 Priit Põdra Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: 04.01.2012 1. Andmed INP-profiil S235 b = c = a/2 F = 10 kN p = F/b [S] = 4 a = 2,5 m Joonis täheliste andmetega 1.1 Toereaktsioonid (1) Ühtlase joonkoormuse resultant = pL => 1,25*8 = 10 kN p = => 8 kN 1.1 Toereaktsioonid (2) =0 F*AC - FB*AB + Fres*AD = 0 => arvutan sellest FB asendades arvudega FB...
MHE0011 TUGEVUSÕPETUS I Variant nr. Töö nimetus: A-9 Tugevusarvutused paindele B-0 Üliõpilane (matrikli nr ja nimi) Rühm: Juhendaja: MAHB - 32 Priit Põdra Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: 1. Andmed INP-profiil S235 b = c = a/2 = 0,75 m F = 10 kN p = F/b = 13,33 kN [S] = 4 a = 1,5 m 1.1 Toereaktsioonid (1) Ühtlase joonkoormuse resultant = pL => 0,375*13,33 = 5 kN 1.1 Toereaktsioonid (2) =0 F*AC - FB*AB + Fres*AD = 0 => arvutan sellest FB asendades arvudega -FB = 1.1 Toereaktsioonid (3) =0 FA*AB Fres*DB + F*BC = 0 => arvutan sellest FA asendades arvudega FA = vektori sound vale Joonis parandatud vektoriga 1.1 Toereaktsioonid (4) kontroll =0 F + FB FA Fres1 Fres2 = 0 => 10 + 8,75 8,75 5...
määratleda vähima võimaliku materjalimahuga sobiv INP-profiil; 5. Koostada valitud mõõtkavas selle INP-profiiliga tala ristlõike kujutis ning ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) normaalpinge ja nihkepinge epüürid; 6. Arvutada ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) varutegurid normaalpinge ja nihkepinge järgi ning kontrollida tala tugevust; 7. Koostada (vajadusel) tala ekvivalentne arvutusskeem ning läbipainde v ja pöördenurga universaalvõrrandid; 8. Arvutada tala vaba otsa läbipaine v ja pöördenurk ; 9. Arvutada tala tugedevahelise osa suurima läbipainde asukoht (kohal, kus pöördenurk = 0,
MHE0011 TUGEVUSÕPETUS I Kodutöö nr. 6 Variant nr. Töö nimetus: Tala tugevusarvutus paindele A-1 B-4 Üliõpilane (matrikli nr ja nimi): Rühm: Juhendaja: 112441 MATB32 A.Sivitski Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: Andmed INP-profiil S235 F = 10 kN a =4,5 m b = c = a/2 = 2,25 m p = F/b = 4,4 kN/m [S] = 4 Toereaktsioonid Ühtlase joonkoormuse resultant = pL => 4,4*2,25 = 9,9 kN Toereaktsioonid 2 =0 F*AD - FB*AB + Fres*(AC /2) = 0 => arvutan sellest FB asendades arvudega FB = Toereaktsioonid 3 =0 FA*AB Fres*(AC/2+CB) + F*BD = 0 => arvutan sellest FA asendades arvudega FA = Toereaktsioonide kontroll =0 F FB FA +Fres = 0 = > 10 17,475 ...
γM 1,3 3.3 Alumise vöö nõrgestatud tõmbele 4 l (¿ ¿ v −t v )=9,7∗32∗( 200−30)=52,8 kN F t , d=f t ,0 , d∗b∗¿ k mod∗f t , 0,k 0,9∗14 f t ,0, d= = =9,7 MPa γM 1,3 4. Varutegurid kande- ja kasutuspiirseisundi järgi 4.1 Kandepiirseisundi järgi Muljumisel Kc = Fc,max/Fc,d = 24,0/4,1 = 5,85 Lõikel Kv = Fv,max/Fv,d = 17,0/10,9 = 1,56 Tõmbel Kt = Ft,max/Ft,d = 17,0/52,8 = 0,32 4.2 Kasutuspiirseisundi järgi Graafikult 2.1 leitud suurused: 1. Arvutuslikule kandevõimele muljumisel Fc , d vastav muljumisdeformatsioon u F=0,46 2
3) VÄSIMUSKOORMUS JA VÄSIMUSARVUTUSTES KASUTATAVAD OSAVARUTEGURID Normatiivne väsimuskoormus leitakse kasutuspiirseisundi koormuskombinatsioonist. Osavarutegurid sõltuvad - ligipääsetavusest konstruktsioonielemendile (kontrollimiseks ja tugevdamiseks); - võimaliku purunemise tagajärgede ulatusest. Koormusest põhjustatud pingete ülekoormustegur võetakse üldjuhul Ff = 1.0. Pinged ja vastavad pingeamplituudid leitakse normikoormusest. Materjali varutegurid väsimusarvutustes, kui Ff = 1.0: Kontroll ja Ohutult purunevad Ohtlikult purunevad ligipääsetavus elemendid elemendid Regulaarne kontroll, hea Mf = 1.0 Mf = 1.25 ligipääsetavus Regulaarne kontroll, Mf = 1.15 Mf = 1.35 halb ligipääsetavus Ohutu purunemine põhjusta kogu konstruktsiooni või kandeelemendi varisemist.
pikikiudu tõmbel ja survel on vastavalt u,Tõmme = 80 MPa ja u,Surve = 40 MPa. Tugevusvaruteguri nõutav väärtus [S] = 6. Vajalikud etapid: 1. Joonestada valitud mõõtkavas varrastarindi skeem (vastavalt väärtustele A ja B); 2. Avaldada trossi ja puitvarda sisejõud funktsioonidena koormusest F; 3. Koostada komponentide tugevustingimused ja arvutada puitvarda optimaalne läbimõõt d täissentimeetrites (lähtudes nõudest, et mõlema komponendi varutegurid oleksid ligikaudu võrdsed); 4. Arvutada tarindile koormuse F suurim lubatav väärtus täiskilonjuutonites; 5. Arvutada komponentide varutegurite väärtused ja kontrollida komponetide tugevust; 6. Arvutada trossi ristlõike nimipindala ning trossi pikkuse muutus; 7. Formuleerida ülesande vastus. Puitvarda pöördenurk vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A Varrastarindi mõõtmed vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B
vastavalt u,Tõmme = 80 MPa ja u,Surve = 40 MPa. Tugevusvaruteguri nõutav väärtus [S] = 6. Vajalikud etapid: 1. Joonestada valitud mõõtkavas varrastarindi skeem (vastavalt väärtustele A ja B); 2. Avaldada trossi ja puitvarda sisejõud funktsioonidena koormusest F; 3. Koostada komponentide tugevustingimused ja arvutada puitvarda optimaalne läbimõõt d täissentimeetrites (lähtudes nõudest, et mõlema komponendi varutegurid oleksid ligikaudu võrdsed); 4. Arvutada tarindile koormuse F suurim lubatav väärtus täiskilonjuutonites; 5. Arvutada komponentide varutegurite väärtused ja kontrollida komponetide tugevust; 6. Formuleerida ülesande vastus. Puitvarda pöördenurk vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A 1 2 3 4 5
Tugevusvaruteguri nõutav väärtus [S] = 6. Vajalikud etapid: 1. Joonestada valitud mõõtkavas varrastarindi skeem (vastavalt väärtustele A ja B); 2. Avaldada trossi ja puitvarda sisejõud funktsioonidena koormusest F; 3. Koostada komponentide tugevustingimused ja arvutada puitvarda optimaalne läbimõõt d täissentimeetrites (lähtudes nõudest, et mõlema komponendi varutegurid oleksid ligikaudu võrdsed); 4. Arvutada tarindile koormuse F suurim lubatav väärtus täiskilonjuutonites; 5. Arvutada komponentide varutegurite väärtused ja kontrollida komponetide tugevust; 6. Arvutada trossi ristlõike nimipindala ning trossi pikkuse muutus; 7. Formuleerida ülesande vastus. Puitvarda pöördenurk vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A Varrastarindi mõõtmed vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B
3a 3∗400 9. Kasutuspiirseisundi eeldatav koormus Pk,2 katsetulemuste alusel määratud tugevusklassi korral, millele vastab suhteline läbipaine f=l/250 3 3 4 f E0, mean b h 4∗4∗10312∗51∗100 Pk ,2= = =8914 N=8,91kN ( 3 l2−4 a2 ) a ( 3∗10002−4∗4002 )∗400 10. Varutegurid kande- ja kasutuspiirseisundi järgi P pur 27,5 Pf 8,0 K 1= = =2,94 K 2= = =0,90 Pk , 1 9,35 Pk ,2 8,91 11. Tala kandevõime kaotuse kirjeldus ning hinnang varuteguritele
epüür; 4. Tuvastada tala ohtlikud ristlõiked (või ohtlik ristlõige), koostada painde tugevustingimus ning määratleda vähima võimaliku materjalimahuga sobiv INP-profiil; 5. Koostada valitud mõõtkavas selle INP-profiiliga tala ristlõike kujutis ning ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) normaalpinge ja nihkepinge epüürid; 6. Arvutada ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) varutegurid normaalpinge ja nihkepinge järgi ning kontrollida tala tugevust; 7. Formuleerida ülesande vastus. Koormuste mõjumise skeem vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A 1 2 3 4 5
Suurendada varutegurit 15.32. Kuidas avaldub detaili tugevustingimus väsimusohu korral? Detaili väsimusohu korral avaldub (normaalpinge) tugevustingimus võrratusena: ehk kus: - lubatav pinge väsimusohu korral detaili väsimustsükli jaoks; R -materjali väsimuspiir detaili väsimustsükli jaoks; - nõutav väsimusvarutegur 15.33. Mida näitab väsimusvarutegur? Detaili tugevus on piisav = kõik varutegurid (ka väsimusvarutegur SF) on nõutavast varutegurist suuremad 15.34. Mida iseloomustab materjali asümmeetriatundlikkuse tegur?
4. Tuvastada tala ohtlikud ristlõiked (või ohtlik ristlõige), koostada painde tugevustingimus ning määratleda vähima võimaliku materjalimahuga sobiv INP-profiil; 5. Koostada valitud mõõtkavas selle INP-profiiliga tala ristlõike kujutis ning ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) normaalpinge ja nihkepinge epüürid; 6. Arvutada ohtlike ristlõigete (või ohtliku ristlõike) varutegurid normaalpinge ja nihkepinge järgi ning kontrollida tala tugevust; 7. Koostada (vajadusel) tala ekvivalentne arvutusskeem ning läbipainde v ja pöördenurga universaalvõrrandid; 8. Arvutada tala vaba otsa läbipaine v ja pöördenurgk ; 9. Arvutada tala tugedevahelise osa suurima läbipainde asukoht (kohal, kus pöördenurk = 0, täpsusega ± 0,1 m) ning läbipaine sellel kohal vmax; 10. Formuleerida ülesande vastus.
betooni korral varutegur suurem, kui metallide korral); Piirpinge ohtlikkus (materjali purunemine põhjustab suurema ohu, kui voolamine - voolava materjali korral võib varutegur olla väiksem); Suure varuteguri majanduslik hinnang (suure varuteguri kasutamine võib kaasa tuua toote töövõimetuse, kõrgema hinna ning olulisi kulutusi toote kasutamisel, utiliseerimisel või mujal - õhusõidukite puhul määratakse detailidele lubatud töötundide arv, kuna suuremad varutegurid ning vastavalt pikemad tööead viiks õhusõiduki massi lubamatule suurenemisele). 36. Miks peab varuteguri väärtus olema optimaalne? Väikese varuteguriga konstruktsioonil on väike töökindlus, suure varuteguriga konst. on keskmiselt kõrgem hind. 2. VARDA TUGEVUS TÕMBEL JA SURVEL 1. Mis on konstruktsiooni mehaaniline süsteem? Konstruktsiooni tugevust analüüsitakse mehaanilises süsteemis Mehaaniline süsteem sisaldab:
puutujale. Keti liikudes iga lüli koormus on tsükliline. Ketile mõjub lisaks ks tsentrifugaaljõud( eriti kiirustel rohkem kui 15m/s) Peamine tõrkepõhjus on lülide materjalide väsimus. 15. Millel põhineb kettülekande projekteerimise metoodika? Määratleda kõigepealt olilised parameetrid(ülekande võimsus, võllide pöörlemiskiirused, nõutav tööiga, ruumipiirangud, varutegurid, võllide vahekaugus) Arvutada kettülekande nõutav võimsus Teatmekirjanduse abil valida keti samm p( veenduda et võllide telgedevahe ei oleks liiga väike antud ketisammu jaoks, veenduda et võllide vahe ei oleks liiga suur) Lähtudes keti kiiruse stabiilsuse nõudest valida väiksema ketiratta hammaste arv. Määratleda suurema ketiratta hammaste arv, ülekandesuhe ei tohiks olla suurem kui 7.
materjali korral võib varutegur olla väiksem); · suure varuteguri majanduslik hinnang (suure varuteguri kasutamine võib kaasa tuua toote töövõimetuse, kõrgema hinna ning olulisi kulutusi toote kasutamisel, utiliseerimisel või mujal õhusõidukite puhul määratakse detailidele lubatud töötundide arv, kuna suuremad varutegurid ning vastavalt pikemad tööead viiks õhusõiduki massi lubamatule suurenemisele). Soovitused varuteguri väärtuse valikuks on toodud järgnevas tabelis: Priit Põdra, 2004 11 Tugevusanalüüsi alused 1. TUGEVUSANALÜÜSI EESMÄRK JA PÕHIPRINTSIIBID Varuteguri väärtus Soovitus kasutamiseks
SISUKORD 1. TERASRISTLÕIGETE TÄHISED ......................................................................................................................... 3 1.1 Ristlõigete tähistused ja teljed ................................................................................................................ 3 1.2 Ristlõigete koordinaadid ja sisejõud........................................................................................................ 3 2. VARUTEGURID ............................................................................................................................................... 4 2.1 Materjali varutegurid............................................................................................................................... 4 2.2 Koormuste varutegurid ........................................................................................................................... 4 2.3 Koormuste kombinatsioonioonid ...
töötingimuste ohtlikkusest (kraanal on suurem, kui aiakärul), tegelike tööparameetrite (koormused ja nende muutumine) määramise võimalikust täpsusest, kasutatavate materjalide omadustest ning muudest seisukohtadest lähtuvalt. Süsteemi tegeliku varuteguri (ükski tegelik varutegur eraldi) väärtus ei tohi olla väiksem, kui nõutava varuteguri väärtus. Detaili tugevus on piisav = kõik varutegurid (ka väsimusvarutegur S [S ] ehk SF [S]F. SF) on nõutavast varutegurist suuremad: Priit Põdra, 2004 242 Tugevusanalüüsi alused 15. PINGETE KONTSENTRATSIOON JA VÄSIMUSTUGEVUS 15.5.3. Tasandpinguse väsimusvarutegur
[S ] [] lubatav pinge, [Pa]; kus: lim materjali piirpinge, [Pa]; [S] ülesande nõutav (ehk normatiivne) tugevuse varutegur. · kui tugevuse ja nõtke varutegurid eeldada CR lim = ; võrdseteks ([S]N = [S]), siis: [ ]N [ ] kus: nõtketegur ehk lubatava Vardale lubatav pinge nõtkel:
Osa 1-1: Üldreeglid ja reeglid hoonete projekteerimiseks Koostas: Georg Kodi PUITKONSTRUKTSIOONID –ABIMATERJAL 1/106 Georg Kodi TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL ehitiste projekteerimise instituut SISUKORD 1. PUIDU TUGEVUSKLASSID..................................................................................................................... 4 2. MATERJALI VARUTEGURID ................................................................................................................ 10 2.1 Kandepiirseisund ............................................................................................................................. 10 2.2 Kasutuspiirseisund........................................................................................................................... 14 2.3 Elamute põrandad ..............................................................
Vundamendi omakaalu arvestavas liikmes 1,7⋅22⋅1,2 on 1,2 alalise koormuse osavarutegur. Esimese arvutusvariandi puhul tuleb arvutus teha kahe kombinatsiooniga. Määravaks 13 jääb kombinatsioon, mis annab suurema talla mõõdu. 1. kombinatsioon 363 B= = 1,12 m [(π + 2)70 + 0,5 ⋅ 16,5] 1,0 − 1,7 ⋅ 22 ⋅ 1,2 2. kombinatsioon Varutegurid rakendatakse koormustele ja pinnase omadustele. Kandevõime osavarutegur γR =1,0 V1d = 240⋅1,0 + 50⋅1,3 = 305 kN/m Cud = 70/1,4 = 50 kPa 305 B= [(π + 2)50 + 0,5 * 16,5] 1,0 1,7 * 22 = 1,34 m 1. arvutusvariant annab tunduvalt väiksema talla mõõdu, kui 2. arvutusvariant ja seega ökonoomsema tulemuse. Täpsustame vundamendi ja selle servadele toetuva pinnase kaalu. Eeldades talla kõrguseks 0,3 m ja vundamendiseina paksuseks 0,5 m ning võttes talla laiuseks
kandepiirseisund (ultimate limit state) ja kasutuspiirseisund (serviceability limit state). Iga võimaliku arvutusolukorra kohta peab olema tagatud, et piirseisundit ei ületata. Skemaatiliselt võib kandepiirseisundi kontrolli kujutada joonisel 3.1 toodud diagrammiga. 27 Ühelt poolt määratakse piisavad varutegurid materjali (pinnase) omadustele kandevõime määramisel ja teiselt poolt võrreldakse seda koormusega, mille juures kasutatud osavarutegurid peavad tagama, et sellise koormuse ületamine on tõenäoliselt väga väikese võimalusega. Materjali ja koormuse osavarutegurid määratakse lähtudes ehitise üldisest töökindlusest lähtudes (joonis 3.2). Tihedusfunktsiooni usaldusväärseks
11. Piirpingediagramm. Praktilistes arvutustes on väsimustugevuse arvutus otstarbekas teha kontrollarvutusena. Sel juhul võetakse projekteerimisel väsimuse ohtu arvesse kaudselt, võttes lubatavad pinged mõnevõrra väiksemad. Kontrollarvutus seisneb lõplikult projekteeritud detaili varuteguri leidmises S S S S , S2 S2 kus S ja S – varutegurid vastavalt normaal- ja tangentsiaalpingete järgi. 15 2.2.2. Mittepurustavad katsed Metalltoodete mittepurustava kontrolli meetodite ülesandeks on - defektide avastamine toodete pinnal või nende sisemuses (poorid, praod, räbulisandid jms); - materjalide keemilise koostise ja struktuuri määramine;
· Normid annavad nõuded geotehniliste uuringute, arvutusmudelite, koormuste ja mõjurite kohta o EQU ehitise või pinnase tasakaalukaotus; materjali tugevus ei mängi rolli o STR ehitise purunemine, mille juures on määrav ehitusmaterjali tugevus o GEO ehitise purunemine, mille juures on määrav pinnase tugevus o UPL ehitise tasakaalu kaotus vee võstva mõju tõttu o HYD purunemine hüdrodünaamilise surve mõjul · Kehtestavad varutegurid ja teised piirangud, näiteks piirvajumite suurused. Must kast valge kast on süsteem, kus me oskame infot analüüsida. Must kast tähendab, et me saame info, üritame seda töödelda kuid ei mõista päris täpselt mis seal juhtus. Sealt edasi liigume me nö tiigri naha suunas, mustad ja valged triibud. Valge näitab seda osa, millest me aru saame ja mida me mõistame. Ideaalis võiks jõuda üleni valge kastini, et me mõistame ja suudame analüüsida kogu informatsiooni, mis me saame.
Esimene liige selles Sisehõõrdeta pinnasel millel =0, on kriitiline kõrgus sama kui varem ja sügavamal asub praktiliselt valemis arvestab pinnase mahukaalu mõju talla laiuse kaudu, teine talla leitud 4c/. kokkusurumatu kaljupinnas. Kihilise pinnase puhul kui sügavusel mõjuvat omakaalupinget vundamendi süvise kaudu ja kolmas 5.4 Varutegurid nõlva püsivuse arvutamisel Nõlva püsivuse võib deformatsioonimoodulid kihtidel on nidususe mõju. Kandevõime tegurid Nq ja Nc on leitavad spetsiaalsete väljendada varuteguri maksimaalselt võimaliku ja tegeliku nõlva kõrguse
Vertikaalse nõlva puhul, kui = 90°, saame 4c cos 4c H= = tan (45 + / 2 ) (9.7) 1 - sin Sisehõõrdeta pinnasel millel = 0, on kriitiline kõrgus sama kui varemleitud 4c/. 9.5 Varutegurid nõlva püsivuse arvutamisel Nõlva püsivuse hindamisel kasutatakse mitmesuguseid varutegureid. Näiteks võib väljendada varuteguri maksimaalselt võimaliku ja tegeliku nõlva kõrguse suhtena FH =Hm/H või nõlva võimaliku maksimaalse ja tegeliku kaldenurga suhtena F = m/ Meetodites, mis kasutavad osavarutegureid pinnase omadustele ja koormustele, tuleb arvutustes kasutada nn arvutusväärtusi cd = c/c ja d = arctan(tan/ ),
Tsüklokonverterite pinged ja voolud. Tsüklokonverteri türistoride maksimaalne lubatud perioodiliselt korduv vastupinge UR ja maksimaalne pärivoolu efektiivväärtus IF peavad ületama väärtusi U R = k 2U s sup kIs load IF = 3 kus k = 1,7...1,85 on pinge ja 2...3 voolu varutegurid kaitseks korduvate ja lühiajaliste liigpingete ja voolude eest ning Us = U2 toitepinge. Maksimaalse voolu hindamisel mängivad olulist rolli türistoride jahutustingimused. Pooljuhtseadiste ühendamine. Viimastel aastatel on jõuelektroonikas hulgaliselt välja töötatud seadmeid, mis nõuavad kõrgete pingetega ja suurte vooludega pooljuhtlüliteid. Sellistes rakendustes, kus pole võimalik leida nii suurte voolude ja kõrgete pingetega
o võimalikult palju kasutada ja säilitada hoonete ajaloolisi väärtusi. Hoone renoveerimisel tekib küsimus, milliseid projekteerimisnorme rakendada. Hooned on algselt ehitatud tänastest standarditest erinevate ja üldiselt väiksemat turvalisust nõudvate normide järgselt. Täna Eestis kasutusel olev projekteerimisstandard (Eurokoodeks) kehtestab näiteks suuremad lume- ja kasuskoormuse väärtused või ka materjalide tugevusomaduste varutegurid. Seetõttu tuleks renoveerimisel püüda 210 rakendada Eurokoodeksi turvalisuse taset nii palju kui võimalik, jäädes siiski reaalsuse piiridesse. Näiteks vahelae projekteerimisel Eurokoodeksi koormuste järgi ei ole otstarbekas tugevdada vundamente, kui ei ole märgata mitte ühtegi liigset deformatsiooni või muud ülekoormusele viitavat märki. Lisaks hoone renoveerimisele on oluline ka hoone püsiv hooldus. Keskkonnamõjude tõttu
annaabi.ee 
