= 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: F=13,6kN=~13kN Lähtudes leitud jõust arvutan puitvardale sobiva läbimõõdu. 0,691310 3 4010 6 = 2 /4 6 d=0,042m= ~5cm täissentimeetriteks ümardatuna 5. Komponentide varutegurite väärtused ja kontroll. S teras=F lim/ Nt= 58,3/(0,71*13)=6,32 mis on suurem kui S nõutud 6, seega sobib
tugevuskontroll. Tugevuse kontroll normaalpinge järgi: σy 235 Sσ = σ max = 47.97 ≈ 4.9 ≥ [S] = 4 Tugevuse kontroll nihkepinge järgi: τ y = (0, 56…0, 6) σ y = 0, 56σ y σ y = 235 M P a τ y = 0,56 * 235 = 131,6 MPa τy 131,6 Sτ = τ max = 4,2 = 31,3 > [S] = 4 Tegelikud varutegurid on suuremad nõutavast varutegurist. Tala on ohutu. 8 7. Tala ekvivalentne arvutusskeem. Läbipainde v ja pöördenurga ϕ universaalvõrrandid. Universaalvõrrandite parameetrid: FA (+) aFA = 0 m FB (-) aFB = 5 m F (+) aF = 7.6 m
Tugevusarvutused lõikele (nihkele) ohtlikeim sisejõud on põikjõud Q (teised sisejõud kas puuduvad või nende mõju on vähetähtis) Tugevustingimus lõikel: Koormamisel vardas tekkiva lõikepinge [ ] väärtused ei tohi ületada lubatavat nihkepinget kus: [] lubatav nihkepinge (sõltub materjali tugevusest ja varutegurist), [Pa]. Tugevusarvutused muljumisele tuleb teha siis, kui koormus mõjub läbi suhteliselt väikese kontaktpinna (esineb pinnakahjustuste oht) ning Saint-Venant'i printsiip ei kehti. Tugevustingimus muljumisel: Koormamisel kontaktipinnal tekkiva C [ ]C muljumispinge (survepinge) väärtused ei tohi ületada lubatavat muljumispinget
Tugevusarvutused lõikele (nihkele) ohtlikeim sisejõud on põikjõud Q (teised sisejõud kas puuduvad või nende mõju on vähetähtis) Tugevustingimus lõikel: Koormamisel vardas tekkiva lõikepinge [ ] väärtused ei tohi ületada lubatavat nihkepinget kus: [] lubatav nihkepinge (sõltub materjali tugevusest ja varutegurist), [Pa]. Tugevusarvutused muljumisele tuleb teha siis, kui koormus mõjub läbi suhteliselt väikese kontaktpinna (esineb pinnakahjustuste oht) ning Saint-Venant'i printsiip ei kehti. Tugevustingimus muljumisel: Koormamisel kontaktipinnal tekkiva C [ ]C muljumispinge (survepinge) väärtused ei tohi ületada lubatavat muljumispinget
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?
Trumlite arvult a) ühe- b) mitmetrumlilised 4. Trumli ja jõuallika sidestuselt a) elektroreversiiv-vintsid b) friktsioonvintsid 5. Kiiruste arvult a) ühe- b) mitmekiiruselised 6. Kinnituskoha alusel a) põranda- b) seina c) lae- e rippvintsid 7. Tõsteelemendi alusel a) tross- b) kettvintsid. Käsivintside max tõmbejõud määratakse kahest kriteeriumist lähtudes 1. Vintsi trumli diameetrile vastava diameetriga trossi katkejõust ja trossi nõutavast tugevuse varutegurist, mille väärtus on määratletud ohutuseeskirjadega lähtuvalt tõstetava lasti iseloomust seosega: Q1=P/k milles Q1-vintsi tõmbejõud P-valitud trossi katkejõud k-nõutava trossi tugevuse varutegur 2. Lubatavast vändale rakendatavast jõust, mis on piiritletud töökaitse eeskirjadega ja vintsi ülekannete parameetritest seosega: Q2=2Fv(R/D)uh milles Q2-vintsi tõmbejõud Fv-vändale rakendatav jõud R-vända raadius D-trumli diameeter u-ülekannete ülekandearv h-ülekande elementide
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 Tasandpinguse (vääne + paine, vääne + tõmme ,vääne + paine + tõmme) väsimusvaruteguri SF määramiseks tuleb kasutada tugevusteooriaid. Kui on täidetud eeldused, et:
194 Tugevusanalüüsi alused 13. SURUTUD VARRASTE STABIILSUS 13. SURUTUD VARRASTE STABIILSUS 13.1. Konstruktsiooni tasakaal Tasakaalus konstruktsioon = konstruktsiooni Tasakaaluseisund = süsteem (ja tasakaalutingimused on täidetud (konstruktsioonil on kõik selle osad) seisab paigal (või tasakaaluks piisav tugevus ja jäikus) liigub ühtlaselt sirgjooneliselt) NB! Kõik tasakaaluseisundid ei ole usaldatavad Juhuslik häiring = väike jõud, mis tekitab varda tühise hälbe tasakaaluasendist Lähtvalt süsteemi käitumisest juhusliku häiringu FH toimel eristatakse kolme võimalikku tasakaaluseisundit (Joon. 13.1): Stabii...
t. Sitketele materjalidele valitakse [S] = 1,2 ... 2,5, habrastele aga [S] = 2 ... 5. Konstruktsioonile lubatud pinge saadakse piirpinge ja nõutava varuteguri kaudu ReH . S Konstruktsiooni tugevustingimus seisneb selles, et maksimaalsed selle elementide sees tekkivaid pinged ei ületaksid lubatud pinget, ehk max või tegelik varutegur ei tohi olla nõutavast varutegurist väiksem, ehk 41 S S . Tugevustingimuse arvutusvalem tõmbel või survel on järgmine N A Konstruktsioonide tugevusarvutustel leidub kolm ülesannete liiki: 1. projektarvutus – leitakse ohtliku ristlõike minimaalne suurus N A