30mm välisläbimõõdu ja 18mm siseläbimõõduga õõnesvõlli puhul on tugevus tagatud. 7. Väändenurga epüür Täisvõlli D = 25mm, võtan komponentide keskkohtade vahekaugusteks 4 x 25 = 100 mm 6 Joonis 3: Võlli väändenurga epüür 8. Lahenduse analüüs Täisvõlli tegelik tugevusvarutegur on palju väiksem ja lähemal nõutavale varutegurile, seega optimaalsem. Õõnesvõlli varutegur on aga suurem, võll on jäigem ja seega turvalisem. Kuna õõnesvõlli välisläbimõõt on suurem kui täisvõllil ning see tuleb tootmisel läbi puurida, siis ilmselt on selle hind ka kallim. Täisvõll on sobiva tugevusvaruteguriga õõnesvõllist vaid 1,09 korda suurema ristlõike pindala ja massiga. Antud konstruktsiooni puhul oleks seega mõtekam kasutada täisvõlli. Ristlõike pindala arvutamine: 2 A= r
84. Max, a = 96 MPa 85. 4 Max, a = 4 96 = 384 MPa tinglik väsimuspiir, mille korral saadakse varutegur S = 4 7 86. 87. Joonis 4: Kohalik väsimusgraafik 88. Eeldatav pingetsüklite arv purunemiseni: 89. Varuteguri S = 4 korral peaks varras purunema 4000 pingetsükli järel. 90. Vastus 91. Antud konstruktsiooni tööressurss varutegurile S = 4 on N = 4000 pingetsüklit. 8
4 ∙ 𝜎𝑀𝑎𝑥,𝑎 = 4 ∙ 99 = 396 MPa – tinglik väsimuspiir, mille korral saadakse varutegur S = 4 Hindamistabel Lahendi Sisu Illustratsioonid Tähiste Korrektsus Kokku (täidab õigsus selgitused seletused õppejõud) Eeldatav pingetsüklite arv purunemiseni: Varuteguri S = 4 korral peaks varras purunema 4000 pingetsükli järel. 8. Vastus Antud konstruktsiooni tööressurss varutegurile S = 4 on N = 4000 pingetsüklit. Hindamistabel Lahendi Sisu Illustratsioonid Tähiste Korrektsus Kokku (täidab õigsus selgitused seletused õppejõud)
(täidab õigsus selgitused seletused õppejõud) 8. Lahenduse analüüs Täisvõll + väiksem diameeter + lihtsam toota, töödelda + käitub ootamatus olukorras kindlamalt - suurem mass - kallim Õõnesvõll + väiksem mass + madalam hind - suurem diameeter - raskem toota, töödelda - ootamatud olukorrad on ohtlikumad Täisvõlli tegelik tugevusvarutegur on palju väiksem ja lähemal nõutavale varutegurile, seega optimaalsem. Õõnesvõlli varutegur on aga suurem, võll on jäigem ja seega turvalisem. Kuna õõnesvõlli välisläbimõõt on suurem kui täisvõllil ning see tuleb tootmisel läbi puurida, siis ilmselt on selle hind ka kallim. Täisvõll on sobiva tugevusvaruteguriga õõnesvõllist 1,36 korda suurema ristlõike pindala ja massiga. Antud konstruktsiooni puhul oleks seega mõtekam kasutada õõnesvõlli, et hoida ruumi kokku. Ristlõike pindala arvutamine: A = 𝜋 𝑟2
Psin i=1 Kuna varutegur F asub mõlemal pool võrdusmärki, ei ole see otseselt leitav, vaid tuleb määrata järk-järgulise lähenemise teel. Eeldades esialgu tõenäolise varuteguri suuruse, tuleb arvutada ma ja seejärel F. Leitud F kaudu tuleb arvutada uus m a ja jälle uus F. Arvutust tuleb korrata kuni ma leidmiseks kasutatud F on küllalt lähedane valemiga leitud varutegurile. Järk-järgulise lähendamisega tuleb leida ka T väärtus. Enamasti mõjutab liige T lõpptulemust tühiselt vähe ja seepärast võib sellest liikmest sageli loobuda. Bishopi meetod annab tavalise Felleniuse meetodiga veidi suurema varuteguri suuruse, seega ökonoomsema lõpptulemuse. 9.8 Nõlva püsivuse kontroll tasanditest koosneva lihkepinna puhul (plokkide meetod) Mõnikord võib potentsiaalne lihkepind olla looduslike tingimustega määratud.
i=1 Kuna varutegur F asub mõlemal pool võrdusmärki, ei ole see otseselt leitav, vaid tuleb määrata järk-järgulise lähenemise teel. Eeldades esialgu tõenäolise varuteguri suuruse, tuleb arvutada ma ja seejärel F. Leitud F kaudu tuleb arvutada uus ma ja jälle uus F. Arvutust tuleb korrata kuni ma leidmiseks kasutatud F on küllalt lähedane valemiga leitud varutegurile. Järk-järgulise lähendamisega tuleb leida ka T väärtus. Enamasti mõjutab liige T lõpptulemust tühiselt vähe ja seepärast võib sellest liikmest sageli loobuda. Bishopi meetod annab tavalise Felleniuse meetodiga veidi suurema varuteguri suuruse, seega ökonoomsema lõpptulemuse. 9.8 Nõlva püsivuse kontroll tasanditest koosneva lihkepinna puhul (plokkide meetod) Mõnikord võib potentsiaalne lihkepind olla looduslike tingimustega määratud