1 / 29

TUGEVUSÕPETUS

13.3 Stabiilsusarvutused. 13.1 Konstruktsiooni tasakaal. 13.2 Varda ohtlik survekoormus. TUGEVUSÕPETUS. MASINAELEMENDID. 13. Surutud varraste stabiilsus. Survele töötavad vardad. Raudtee rööpad. Masinate detailid. Hüdrosilindrid. Kandetalad ja -sambad. Tasakaalutingimused.

loe
Download Presentation

TUGEVUSÕPETUS

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 13.3 Stabiilsusarvutused 13.1 Konstruktsiooni tasakaal 13.2 Varda ohtlik survekoormus TUGEVUSÕPETUS MASINAELEMENDID 13. Surutud varraste stabiilsus 13. Surutud varraste stabiilsus

  2. Survele töötavad vardad Raudtee rööpad Masinate detailid Hüdrosilindrid Kandetalad ja -sambad 13. Surutud varraste stabiilsus

  3. Tasakaalutingimused Konstruktsiooni tasakaal Tasakaalus konstruktsioon = konstruktsiooni tasakaalutingimused on täidetud Konstruktsioonil on tasakaaluks piisav tugevus ja jäikus Tasakaaluseisund = süsteem (ja kõik selle osad) seisab paigal (või liigub ühtlaselt sirgjooneliselt) Kõik tasakaaluseisundid ei ole usaldatavad 13. Surutud varraste stabiilsus

  4. Hälve tasakaaluasendist Juhuslik häiring = väike jõud, mis tekitab mingi hälbe tasakaaluasendist Häiringumõju vardale sõltub tasakaaluseisundist Kuidas varras käitub, kui FH lakkab • FH ei mõjuta varda tasakaaluasendit (F on väike) --- stabiilne seisund • FH tekitab uue tasakaaluseisundi--- indiferentne seisund • FH mõjul tasakaal kaob (F on liiga suur) --- labiilne seisund 13. Surutud varraste stabiilsus

  5. Kuul on tasakaalus (seisab paigal) Stabiilne süsteem Juhuslik häiring liigutab kuuli Juhuslik häiring lakkab Kuul naaseb algasendisse Stabiilne tasakaaluseisund Juhuslik häiring lakkab Juhuslik häiring painutab varrast Varras naaseb algasendisse Piisavalt väike koormus Varras on tasakaalus (seisab paigal) 13. Surutud varraste stabiilsus

  6. Kuul on tasakaalus (seisab paigal) Juhuslik häiring liigutab kuuli Juhuslik häiring lakkab Kuul jääb uude asendisse Indiferentne tasakaaluseisund Juhuslik häiring lakkab Juhuslik häiring painutab varrast Indiferentne süsteem Varras jääb uude asendisse Kriitiline koormus Varras on tasakaalus (seisab paigal) 13. Surutud varraste stabiilsus

  7. Labiilne süsteem Kuul on tasakaalus (seisab paigal) Juhuslik häiring liigutab kuuli Kuul kaotab tasakaalu Labiilne tasakaaluseisund Juhuslik häiring painutab varrast Varras kaotab tasakaalu Ohtlik piirkoormus on ületatud Varras on tasakaalus (seisab paigal) 13. Surutud varraste stabiilsus

  8. Varda nõtke ja nõtkearvutus PROBLEEM: Kõik tasakaaluasendid pole usaldatavad Nõtke = surutud varda suur läbipaine kriitilist ületava koormuse toimel Nõtkearvutus = surutud varda stabiilsuse analüüs Stabiilsus = konstruktsiooni võime vabaneda juhuslikest tasakaaluasendi hälvetest 13. Surutud varraste stabiilsus

  9. Tugevustingimus F3 = FCR +dF Stabiilsustingimus Surutud varda stabiilsustingimus Kriitiline telgkoormusFCR = suurim jõud, mille korral varras teoreetiliselt püsib tasakaalus Nõtke varutegur Kriitiline koormus sõltub varda kinnitusest 13. Surutud varraste stabiilsus

  10. Paindemoment varda lõigetes: Kahe liigendiga varda kriitiline koormus (1) Nõtkunud varras Euleri ülesanne Painde põhivalem Nõtkunud varda diff.-võrrand: Ei arvestata Nõtkunud varda diff.-võrrandi lahend 13. Surutud varraste stabiilsus

  11. Nõtkunud varras Nõtkunud varda diff.-võrrandi lahend Elastse joone võrrand Kahe liigendiga varda kriitiline koormus (2) Integreerimis-konstandid Ääretingimused l Elastne joon on sinusoidi üks poolperiood Kriitiline koormus 13. Surutud varraste stabiilsus

  12. Kriitiline koormus Mitme liigendiga vardad Poolperioodide arv 13. Surutud varraste stabiilsus

  13. Jäiga kinnitusega varda kriitiline koormus (1) Nõtkunud varras Paindemoment varda lõigetes: Euleri ülesanne Painde põhivalem Nõtkunud varda diff.-võrrand: Ei arvestata Nõtkunud varda diff.-võrrandi lahend 13. Surutud varraste stabiilsus

  14. Elastse joone võrrand Jäiga kinnitusega varda kriitiline koormus (2) Integreerimis-konstandid Nõtkunud varras Nõtkunud varda diff.-võrrandi lahend Ääretingimused l Elastne joon on koosinusoidi üks veerandperiood Kriitiline koormus 13. Surutud varraste stabiilsus

  15. Kahe jäiga kinnitusega varda kriitiline koormus (1) Nõtkunud varras Paindemoment varda lõigetes: Euleri ülesanne Painde põhivalem Nõtkunud varda diff.-võrrand: Ei arvestata Nõtkunud varda diff.-võrrandi lahend 13. Surutud varraste stabiilsus

  16. Kahe jäiga kinnitusega varda kriitiline koormus (2) Integreerimis-konstandid Nõtkunud varras Nõtkunud varda diff.-võrrandi lahend Ääretingimused Elastse joone võrrand l Elastne joon on sinusoidi üks täisperiood Kriitiline koormus 13. Surutud varraste stabiilsus

  17. Jäiga kinnituse ja liigendiga varda kriitiline koormus (1) Nõtkunud varras Paindemoment varda lõigetes: Euleri ülesanne Painde põhivalem Nõtkunud varda diff.-võrrand: Ei arvestata Nõtkunud varda diff.-võrrandi lahend 13. Surutud varraste stabiilsus

  18. Kriitiline koormus Jäiga kinnituse ja liigendiga varda kriitiline koormus (1) Nõtkunud varras Nõtkunud varda diff.-võrrandi lahend Integreerimis-konstandid Ääretingimused l 13. Surutud varraste stabiilsus

  19. Varda nõtkepikkus = efektiivne pikkus Varda nõtkepikkus 13. Surutud varraste stabiilsus

  20. Kriitiline survepinge Varda saledus Euleri valemi kehtivuspiir American Institute of Steel Construction (AISC) praktiline soovitus, arvestab jääkpingeid kuumvaltsitud terasprofiilis Euleri valem Euleri analüüs kehtib, kui Proportsionaalsuspiir E  const Euler’i valemi kehtivustingimus: 13. Surutud varraste stabiilsus

  21. Materjalide piirsaledusi Materjali elastsusmoodul Euler’i valemi kehtivustingimus: Materjali voolepiir 13. Surutud varraste stabiilsus

  22. Kui , siis Euler’i valem Purunemispinge sCr sy Johnson’i valem Varda saledus l lE Tüsedad vardad ´”Keskmised” vardad Saledad vardad Kriitilise koormuse valemi valik Tüsedate varraste korral nõtke oht puudub ning tugevusarvutus tuleb teha survele Euler’i valem Johnson’i valem See on ligikaudne lähendus kahe ääretingimuse vahel 13. Surutud varraste stabiilsus

  23. Nõtke praktiline piirkoormus Katsetest on teada, et vardad nõtkuvad Euler’i ja Johnson’i kriitilistest koormustest väiksemate koormuste mõjudes Kriitilise koormuse alanemise tegur Nõtke praktiline piirkoormus Kui , siis Kriitilise koormuse alanemise tegur Kui , siis Nõtke praktiline piirpinge American Institute of Steel Construction (AISC) praktilised soovitused Survepinge, mille korral varras teoreetiliselt nõtkub Varda ristlõike pindala Kirjanduses esineb metoodikaid, kus kriitilise koormuse alanemise tegurit ei kasutata Survepinge, mille korral varras nõtkub 13. Surutud varraste stabiilsus

  24. Piirpinge vs kriitiline pinge Euler’i valem Johnson’i valem Purunemispinge sy Teoreetiline purunemispinge nõtkel = KRIITILINE PINGE Praktiline purunemispinge nõtkel = NÕTKE PIIRPINGE Varda saledus l lE Tüsedad vardad ´”Keskmised” vardad Saledad vardad 13. Surutud varraste stabiilsus

  25. on vahemikus 0 <   1; • sõltub varda saledusest ; • sõltub materjalist; • tuuakse ka käsiraamatutes. Nõtketegur Nõtketegur PROBLEEM: • Piirkoormuse valemitega on hõlpus kontrollida olemasolevat varrast; • Nendevalemitega on tülikas dimensioneerida. Stabiilsustingimus: Lubatav survepinge: Nõtketegur Eeldades, et 13. Surutud varraste stabiilsus

  26. Kui , siis Kui , siis Nõtketeguri arvutusvalemid Nõtketegur Tegur, mis näitab kuimitu korda on nõtkepurunemisele vastav survepinge väiksem materjali voolepiirist survel American Institute of Steel Construction (AISC) praktilised soovitused Kui , siis 13. Surutud varraste stabiilsus

  27. Nõtketeguri tabeliväärtusi Erinevad nõtketeguri määramise metoodikad võivad anda erinevaid tulemusi 13. Surutud varraste stabiilsus

  28. Nõtke tugevusarvutus Tugevustingimus nõtkel või Tugevustingimus nõtkel varutegurite järgi Varda nõtketegur Materjali voolepiir Nõutav varutegur nõtkel Nõtke varutegur Tegelik survepinge vardas Nõtketeguri väärtus sõltub varda saledusest ja materjali voolepiirist 13. Surutud varraste stabiilsus

  29. MASINAELEMENTIDE ja PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL TUGEVUSÕPETUS AITÄHH KUULAMAST ! Palun, kas on küsimusi ? 13. Surutud varraste stabiilsus

More Related