Pjesët e lidhjes (bulonat, kunjat, kunjat, thumba) funksionojnë në atë mënyrë që mund të merret parasysh vetëm një faktor i brendshëm i forcës - forca tërthore. Pjesë të tilla janë të dizajnuara për prerje.
Qethje (fetë)
Prerja është një ngarkesë në të cilën vetëm një faktor i forcës së brendshme shfaqet në seksionin kryq të rrezes - forca tërthore (Fig. 23.1).
Kur zhvendoset, plotësohet ligji i Hooke, i cili në këtë rast shkruhet si më poshtë:
ku është tensioni;
G- moduli elastik i prerjes;
Këndi i prerjes.
Në mungesë të testeve të veçanta G mund të llogaritet duke përdorur formulën,
Ku E- moduli tërheqës i elasticitetit, [ G] = MPa.
Llogaritja e pjesëve për prerje është e kushtëzuar. Për të thjeshtuar llogaritjet, bëhen një sërë supozimesh:
Gjatë llogaritjes së prerjes, përkulja e pjesëve nuk merret parasysh, megjithëse forcat që veprojnë në pjesën formojnë një palë;
Gjatë llogaritjes, supozojmë se forcat elastike shpërndahen në mënyrë uniforme në seksion;
Nëse përdoren disa pjesë për të transferuar ngarkesën, supozojmë se forca e jashtme shpërndahet në mënyrë të barabartë ndërmjet tyre.
Gjendja e forcës në prerje (prerje).
ku është sforcimi i lejueshëm i prerjes, zakonisht përcaktohet nga formula
Kur shkatërrohet, pjesa pritet. Shkatërrimi i një pjese nën ndikimin e forcës prerëse quhet prerje.
Shumë shpesh, njëkohësisht me prerje, ngjeshja e sipërfaqes anësore në pikën e kontaktit ndodh si rezultat i transferimit të ngarkesës nga një sipërfaqe në tjetrën. Në këtë rast, sforcimet shtypëse lindin në sipërfaqe, të quajtura sforcime dërrmuese.
Llogaritja është gjithashtu e kushtëzuar. Supozimet janë të ngjashme me ato të miratuara gjatë llogaritjes së prerjes, megjithatë, kur llogaritet një sipërfaqe cilindrike anësore, sforcimet nuk shpërndahen në mënyrë të barabartë në sipërfaqe, kështu që llogaritja kryhet për pikën më të ngarkuar. Për ta bërë këtë, në vend të sipërfaqes anësore të cilindrit, në llogaritje përdoret një sipërfaqe e sheshtë që kalon përmes diametrit.
Gjendja e forcës së kushinetave
ku A cm - zona e llogaritur e thërrmimit
d - diametri i rrethit të seksionit kryq;
Lartësia minimale e pllakave të lidhura;
F - forca e ndërveprimit ndërmjet pjesëve
Stresi i lejueshëm mbajtës
= (0,35 + 0,4)
Tema 2.5. Përdredhje
Përdredhja është një lloj ngarkimi i një trau, në të cilin një faktor i brendshëm i forcës shfaqet në seksionet e tij kryq - çift rrotullimi M cr.
Çift rrotullues Mcr në një seksion kryq arbitrar të traut është i barabartë me shumën algjebrike të momenteve që veprojnë në pjesën e prerë të rrezes.
Çift rrotullimi konsiderohet pozitiv nëse rrotullimi ndodh në të kundërt të akrepave të orës dhe negativ - në drejtim të akrepave të orës.
Gjatë llogaritjes së boshteve për forcën rrotulluese, përdoret kushti i forcës:
,
ku është momenti polar i rezistencës së seksionit, mm 3;
– stresi i lejueshëm tangjencial.
Çift rrotullues përcaktohet nga formula:
ku P – fuqia e boshtit, W;
ω – shpejtësia këndore e rrotullimit të boshtit, rad/s.
Momenti polar i rezistencës së seksionit përcaktohet nga formula:
Për një rreth
Për unazën
.
Kur një rreze rrotullohet, boshti i saj përjeton përdredhje përmes një këndi të caktuar φ, i cili quhet këndi i kthesës. Vlera e saj përcaktohet nga formula:
ku l është gjatësia e traut;
G – moduli i prerjes, MPa (për çelikun G=0,8·10 5 MPa);
Momenti polar i inercisë së seksionit, mm 4.
Momenti polar i inercisë së seksionit përcaktohet nga formula:
Për një rreth
Për unazën
.
Tema 2.6. Përkuluni
Shumë elementë strukturorë (trarët, shinat, boshtet e të gjitha rrotave, etj.) përjetojnë deformim të përkuljes.
Përkuluni quhet deformim nga momenti i forcave të jashtme që veprojnë në një rrafsh që kalon nëpër boshtin gjeometrik të rrezes.
Varet nga vendndodhjet e aplikacioneve forcat aktive dallojnë drejt Dhe i zhdrejtë përkulem
Përkulje e drejtë- forcat e jashtme që veprojnë në rreze, gënjeshtër në rrafshin e seksionit kryesor.
Rrafshi i seksionit kryesor është një plan që kalon nëpër boshtin e traut dhe një nga akset kryesore qendrore të seksionit.
Përkulje e zhdrejtë- forcat e jashtme që veprojnë në rreze, mos genje në rrafshin e seksionit kryesor.
Në varësi të natyrës së VSF që ndodh në seksionet kryq të traut, përkulja mund të jetë pastër Dhe tërthore.
Lakimi quhet tërthore, nëse dy VSF lindin në prerjen tërthore të traut - momenti i përkuljes M x dhe forca tërthore Q y.
Lakimi quhet pastër, nëse një BSF ndodh në prerjen tërthore të traut - momenti i përkuljes M x.
Momenti i përkuljes në një seksion arbitrar është i barabartë me shumën algjebrike të momenteve të forcave të jashtme që veprojnë në pjesën e prerë të rrezes:
Forca tërthore Q është e barabartë me shumën algjebrike të projeksioneve të forcave të jashtme që veprojnë në pjesën e prerë të rrezes:
Kur përcaktoni shenjat e forcave tërthore, përdorni Rregulli "në drejtim të akrepave të orës".: forca e prerjes konsiderohet pozitive nëse “rrotullimi” i forcave të jashtme ndodh në drejtim të akrepave të orës; negative - në të kundërt të akrepave të orës.
Kur përcaktoni shenjat e momenteve të përkuljes, përdorni Rregulli "Fibrat e ngjeshura".(Rregulli "BOWL"): momenti i përkuljes konsiderohet pozitiv nëse fijet e sipërme të rrezes janë të ngjeshura ("uji nuk derdhet"); negative nëse fijet e poshtme të rrezes janë të ngjeshur ("ujë derdhet").
Gjendja e forcës së përkuljes: voltazhi i funksionimit duhet të jetë më i vogël ose i barabartë me tensionin e lejuar, d.m.th.
ku W x është momenti boshtor i rezistencës (një vlerë që karakterizon aftësinë e elementeve strukturorë për t'i rezistuar deformimit të përkuljes), mm 3.
Momenti boshtor i rezistencës përcaktohet nga formula:
Për një rreth
Për unazën
;
Për një drejtkëndësh
Në përkuljen e drejtpërdrejtë tërthore, momenti i përkuljes shkakton shfaqjen e stresit normal, dhe forca tërthore shkakton stres tangjencial, i cili përcaktohet nga formula:
ku A është zona prerje tërthore, mm 2.
Konceptet bazë. Formulat e llogaritjes.
Leksioni 4. Prerje dhe shtypje.
Pjesë të përdorura për lidhje elemente individuale makina dhe strukturat e ndërtimit– ribatina, kunjat, bulonat, kunjat – perceptojnë ngarkesat pingul me boshtin e tyre gjatësor.
Supozimet e mëposhtme janë të vlefshme.
1. Në seksion kryq, lind vetëm një faktor i brendshëm i forcës - forca tërthore P .
2. Sforcimet tangjenciale që dalin në prerje tërthore shpërndahen në mënyrë të barabartë në sipërfaqen e saj.
3. Nëse lidhja bëhet nga disa pjesë identike, supozohet se të gjitha janë të ngarkuara në mënyrë të barabartë.
Gjendja e rezistencës së prerjes (kontrolloni llogaritjen):
Ku P – forca prerëse
- numri i bulonave, ribatinave, i– numri i avionëve prerës mbërthyes)F mesatar - zona e prerjes së një rrufe në qiell ose thumba, D - diametri i një rrufe në qiell ose thumba.
[τ mesatar] – sforcim i lejueshëm i prerjes, në varësi të materialit të elementeve lidhëse dhe kushteve të funksionimit të strukturës. Pranoje [τ mesatar] = (0.25...0.35)·σ t, ku σ t është forca e rendimentit.
Gjithashtu e vërtetë: , sepse , Ku n– faktori i sigurisë (për çelikun e barabartë me 1.5).
Nëse trashësia e pjesëve që lidhen është e pamjaftueshme ose materiali i pjesëve që lidhen është më i butë se ai i bulonit, kunjit etj., atëherë muret e vrimave shtypen dhe lidhja bëhet e pasigurt dhe ndodh kolapsi. Gjatë kolapsit, veprojnë vetëm sforcimet normale - σ. Zona aktuale e shtypjes është një gjysmë cilindri, zona e llogaritur është projeksioni i gjysmë cilindrit në rrafshin qendror. F cm , Ku d - diametri i bulonit ose ribatinës, - trashësia minimale e fletës (nëse fletët që lidhen janë me trashësi të ndryshme).
Llogaritja e verifikimit për prerjen e pjesëve lidhëse:
Formula e mëposhtme është e ngjashme me formulën (52)
,
Q – forca prerëse e barabartë në madhësi me atë të jashtme
Ku z është numri i thumbave (bulonave)
i– numri i fetave (i barabartë me numrin e fletëve të bashkuara minus një)
[τ ] = sforcim i lejueshëm i prerjes. Varet nga marka e materialit të thumbave dhe kushtet e funksionimit të strukturës.
Kontrolloni llogaritjen për grimcimin e pjesëve të lidhura:
, (53)
Ku d është diametri i ribatinës (bulonit)
Trashësia minimale e fletës
z- numri i ribatinave (bulonave)
Stresi normal i lejueshëm gjatë shtypjes së pjesëve të lidhura.
Kontrolloni llogaritjen për këputjen e pjesëve të lidhura:
, (54)
ku ( c - z d) – gjerësia e fletës pa ribatina
Trashësia minimale e fletës
Stresi normal i lejueshëm në këputje të pjesës së lidhur.
Llogaritja kryhet për zonën ku ka një numër maksimal të pjesëve lidhëse (ribatina, kunja, bulona, etj.).
Llogaritja e projektimit (përcaktimi i numrit të thumbave).
, (55)
(56)
Zgjidhni numrin maksimal të thumbave.
Përcaktimi i ngarkesës maksimale të lejueshme.
, (57)
, (58)
Nga dy vlerat, zgjidhni ngarkesën më të vogël.
Forca tërheqëse R=150 Kn.,
sforcimi i lejueshëm i prerjes 
stresi i lejueshëm mbajtës
sforcimi i lejueshëm tërheqës 
,
numri i përgjithshëm i thumbave z= 5 copë. (në një rresht janë 3, në tjetrin 2),
diametri i ribatinës.
Ky dizajn përdor tre lidhje gishtash: lëkundësin e dorezës dhe lidhjen midis pistës së vogël dhe dorezës. Si në rastin e parë ashtu edhe në rastin e dytë ka dy plane të prera, gjë që ka një ndikim të drejtpërdrejtë në forcën e strukturës. Lidhjet e gishtave zakonisht janë të dizajnuara për t'i bërë ballë prerjes dhe shtypjes:
Tensioni i lejueshëm i prerjes së gishtit,
;
- tensioni i lejuar i gishtit për shtypje,
;
ku, F – ngarkesa që vepron në nyjen e gishtit;
Z – numri i përgjithshëm i gishtërinjve në nyje;
δ – trashësia e fletës, mm;
vrima - diametri i vrimës, mm;
K – numri i avionëve prerës.
Prerja e gishtit për St0, St2 – 1400 kgf/cm2; për St3 – 1400 kgf/cm2.
Thërrmimi i gishtave për St0, St2 – 2800 kgf/cm2, për St3 – 3200kgf/cm2.
Llogaritja e gishtit në trup:
mm;
mm.
Llogaritja e gishtit në piston:
mm;
mm.
pranoj një gisht me kokë ndalese d=3 mm; D=5,4 mm; L=12mm.
Më të njohurit:
Procesi teknologjik i funksionimit të një stacioni lokal
Stacionet janë organizatat më të rëndësishme lineare prodhuese dhe ekonomike ku kryhet komunikimi i drejtpërdrejtë hekurudhor me vendbanime, ndërmarrje industriale dhe komplekse agroindustriale. Në rrjetin hekurudhor të CIS dhe Balltik ka...
Transport automobilistik në frigorifer
Përdorimi i të ftohtit për të ruajtur produkte ushqimoreështë i njohur për një kohë të gjatë. Për këtë qëllim, fillimisht u përdor akulli dhe bora, dhe më pas përzierjet e akullit dhe kripës, të cilat bënë të mundur marrjen e temperaturave nën 0 ° C. Frigoriferët e transportit janë projektuar për transportin e produkteve ushqimore të ftohta dhe të ngrira...
Analiza e mjedisit të jashtëm të industrisë së transportit të Territorit të Khabarovsk
Transporti është një nga nënsistemet ekonomike Ekonomia kombëtare. Ai shërben si bazë materiale për marrëdhëniet industriale midis vendeve dhe rajoneve individuale të botës për shkëmbimin e mallrave, vepron si një faktor që organizon hapësirën ekonomike globale dhe siguron më tej...
Në praktikën inxhinierike, lidhësit janë të dizajnuar për prerje dhe elementet lidhëse pjesë të makinerive dhe strukturave të ndërtimit: ribatina, bulona, kunj, saldime, dhëmbëza, etj. Këto pjesë ose nuk janë fare shufra, ose gjatësia e tyre është e të njëjtit rend me dimensionet tërthore. Zgjidhja e saktë teorike e problemeve të tilla llogaritëse është shumë e vështirë dhe për këtë arsye ata përdorin metoda llogaritëse të kushtëzuara (të përafërta). Në këtë lloj përllogaritjeje, ato dalin nga diagrame jashtëzakonisht të thjeshtuara, përcaktojnë sforcimet e kushtëzuara duke përdorur formula të thjeshta dhe i krahasojnë ato me sforcimet e lejuara të gjetura nga përvoja. Në mënyrë tipike, llogaritjet e tilla të kushtëzuara bëhen në tre drejtime: për prerje (qethje), për shtypje në pikat e kontaktit midis pjesëve të lidhjes dhe për këputje përgjatë një seksioni të dobësuar nga vrimat ose futjet. 24 Kur merret në konsideratë çdo skemë projektimi, sforcimet supozohet në mënyrë konvencionale të shpërndahen në mënyrë uniforme në seksionin e rrezikshëm. Për shkak të numrit të madh të konventave që bazohen në llogaritjen e nyjeve me bulona, ribatinash, saldime dhe ndërfaqe të tjera të ngjashme të elementeve strukturorë, praktika ka zhvilluar një sërë rekomandimesh që janë paraqitur në kurse të veçanta për pjesët e makinave, strukturat e ndërtimit, etj. Më poshtë janë vetëm pak shembuj tipikë llogaritjet e kushtëzuara. Llogaritja e nyjeve me bulona dhe ribatina Lidhjet me bulona dhe ribatina (Fig. 1.21) llogariten për prerjen (prerjen) dhe shtypjen e bulonit ose shufrës së ribatinës. Për më tepër, elementët e lidhur kontrollohen për këputje përgjatë seksionit të dobësuar. Oriz. 1.22 Lidhjet me bulona dhe ribatina (Fig. 1.22) llogariten për prerjen (prerjen) dhe shtypjen e bulonit ose shufrës së ribatinës. Për më tepër, elementët e lidhur kontrollohen për këputje përgjatë seksionit të dobësuar. a) llogaritja e bazuar në sforcimet e lejueshme Llogaritja e prerjes Kushti i rezistencës së prerjes për një thumba ose shufër bulonash (1.42) ku P është forca që vepron në lidhje; d – diametri i bulonit ose boshtit të ribatinës; m – numri i fetave, d.m.th. aeroplanët përgjatë të cilave mund të pritet shufra; - stresi tangjencial i lejuar. Nga gjendja e forcës, mund të përcaktoni numrin e prerjeve.Numri i ribatinave n përcaktohet nga numri i prerjeve: për ribatina me një prerje n = m, për ribatina me prerje të dyfishtë - . Llogaritja për shtypjen Kolapsi ndodh në sipërfaqen e kontaktit të fletës me boshtin e ribatinës ose bulonës. Sforcimet dërrmuese shpërndahen në mënyrë të pabarabartë mbi këtë sipërfaqe (Fig. 1.22, a). Një sforcim i kushtëzuar futet në llogaritje, i shpërndarë në mënyrë uniforme në zonën diametrike të prerjes kryq (Fig. 1.23, b). Ky sforcim i kushtëzuar është i afërt për nga madhësia me stresin aktual maksimal aktual në sipërfaqen e kontaktit. Kushti i forcës shkruhet si më poshtë: Numri i kërkuar i ribatinave në bazë të shtypjes (1.45) këtu është trashësia e fletës; с m – sforcim i lejueshëm mbajtës. Kontrollimi i fletës për rezistencën në tërheqje Kushti për rezistencën në tërheqje të fletës në seksionin e dobësuar nga vrimat e thumbave, (1.46) ku b është gjerësia e fletës; n1 është numri i thumbave në shtresë përgjatë të cilave është e mundur këputja. Kontrolli i prerjes së fletës Në disa lidhje, përveç kontrolleve të listuara, është e nevojshme të kontrollohet për prerje (prerje) duke ribatuar pjesën e fletës ndërmjet skajit (fundit) të saj dhe ribatinës (Fig. 1.24). Çdo thumba prehet përgjatë dy planeve. Gjatësia e planit të prerjes në mënyrë konvencionale merret si distanca nga buza fundore e fletës deri në pikën më të afërt të konturit të vrimës, d.m.th., vlera. Kushti i forcës në këtë rast është (1.48) ku P1 është forca për një thumba; c – distanca nga fundi i fletës deri në qendrën e ribatinës. Vlerat e sforcimeve të lejuara për klasat e çelikut Art. 2 dhe Art. 3 në nyjet ribatinash, mund të pranohen përafërsisht sa vijon (MPa): Elementet kryesore Ribatina në vrima të shpuara Ribatina në vrima të shtypura Për bulonat, kunjat dhe elementët e ngjashëm të strukturave inxhinierike mekanike nën ngarkesë statike, pranohen sforcimet e lejuara në varësi të cilësisë. i materialit: (0.520.04 ) T, ku T është forca e rrjedhjes së materialit të bulonave; =100 - 120 MPa për çelikun 15, 20, 25, St. 3, Art. 4; c = 140 - 165 MPa për çelikun 35, 40, 45, 50, St. 5, Art. 6; s =(0.4 - 0.5) IF për derdhje hekuri. Gjatë llogaritjes së dërrmimit të pjesëve kontaktuese nga materiale të ndryshme Llogaritja bazohet në stresin e lejuar për një material më pak të qëndrueshëm. b) llogaritja e bazuar në gjendjet kufitare Ligat e ribatinave llogariten në bazë të gjendjes së parë kufitare – kapaciteti mbajtës për prerje dhe thërrmim. Prerja llogaritet sipas kushtit (1.48) ku N është forca e projektimit në lidhje; n – numri i thumbave; nср – numri i aeroplanëve të prerë të një ribatonije; d – diametri i thumbave; Rav - rezistenca e llogaritur e prerjes së ribatinave. Kolapsi llogaritet sipas kushtit (1.49) ku Rcm është rezistenca e llogaritur ndaj kolapsit të elementeve të lidhur; – trashësia totale më e vogël e elementeve të grimcuar në një drejtim. Rezistencat e projektimit të miratuara në llogaritjen e bazuar në gjendjet kufitare (MPa). Elementet kryesore të ischuavyzerSe R130 eynlamron R210 cR Ribatina në vrima të shpuara Ribatina në vrima të shtypura Gjatë projektimit të nyjeve të thumbave, zakonisht specifikohet diametri i ribatinave, duke e marrë atë në varësi të trashësisë së elementëve të ribatuar dhe të rrumbullakosur sipas GOST: . Diametrat më të përdorur janë: 14, 17, 20, 23, 26, 29 mm. Rekomandimet për vendosjen e thumbave dhe projektimin e nyjeve me thumba dhe me bulona jepen në kurse të veçanta. 1.12. Llogaritja e prerjeve prej druri Llogaritja e prerjeve prej druri kryhet për copëtim dhe grimcim. Sforcimet e lejuara ose rezistencat e projektimit vendosen në varësi të drejtimit të forcave vepruese në lidhje me fijet e elementeve prej druri. Vlerat e sforcimeve të lejueshme dhe rezistencat e llogaritura për pishën dhe bredhin e thatë në ajër (lagështia 15%) janë dhënë në shtojcë. 5. Në rastin e përdorimit të llojeve të tjera të drurit, vlerat e tensionit të dhëna në tabelë shumëzohen me faktorët e korrigjimit. Vlera e ketyre koeficienteve per drurin e lisit, hirit, shkozes: Kur perkulet, shtrihet, ngjesh dhe shtypet pergjate kokrres 1.3 Kur ngjesh dhe shtypet neper kokrren 2.0 Kur grihet 1.6 Kur shtypet ne nje kend me drejtimin e kokrres, e lejueshme sforcimi përcaktohet nga formula (1.50) ku [cm] është sforcimi i lejueshëm mbajtës përgjatë fibrave; ms 90 - e njëjta pingul me fijet. Një formulë e ngjashme përdoret për të përcaktuar stresin e lejuar nëse zona e prerjes është e vendosur në një kënd me drejtimin e fibrave. – stresi i lejueshëm i palosjes përgjatë fibrave; 90 - e njëjta gjë nëpër fibra. Rezistencat e projektimit llogariten në të njëjtën mënyrë kur llogariten sipas gjendjeve kufitare. Gjatë llogaritjes së gjendjeve kufitare të prerjeve ballore dhe disa lidhjeve të tjera, duhet të merret parasysh shpërndarja e pabarabartë e sforcimeve tangjenciale përgjatë zonës së prerjes. Kjo arrihet duke futur rezistencën mesatare në prerje në vend të rezistencës kryesore (maksimale) të projektimit (Rsk = 24 kg/cm2). (1.54) ku lск është gjatësia e zonës së prerjes; e – shpatulla e forcave prerëse, e matur pingul me zonën e prerjes; – koeficienti në varësi të natyrës së copëtimit. Për zbërthimin e njëanshëm (në elementët tërheqës), që ndodh në pikat ballore, = 0,25. 1.13 Teoria e forcës Teoritë e forcës kërkojnë të përcaktojnë një kriter fortësie për një material në një gjendje stresi kompleks (volumetrik ose plan). Në këtë rast, gjendja e stresit e studiuar e pjesës së llogaritur (me sforcimet kryesore në pikën e rrezikshme σ1, σ2 dhe σ3) krahasohet me gjendjen e stresit linear - tension ose shtypje. Gjendja kufizuese e materialeve plastike (materialet në gjendje plastike) merret si gjendja në të cilën fillojnë të shfaqen deformime të dukshme të mbetura (plastike). Për materialet e brishta, ose ato në gjendje të brishtë, gjendja kufizuese konsiderohet ajo në të cilën materiali është në kufirin e shfaqjes së plasaritjeve të para, pra në kufirin e cenimit të integritetit të materialit. Kushti i forcës për një gjendje stresi vëllimor mund të shkruhet si më poshtë: ku është sforcimi ekuivalent (ose i llogaritur); PARA - tensioni kufizues për të këtij materiali në gjendje stresi linear; - stresi i lejuar në të njëjtin rast; - faktori aktual i sigurisë; - faktori i kërkuar (i specifikuar) i sigurisë; Faktori i sigurisë (n) për një gjendje të caktuar stresi është një numër që tregon se sa herë duhet të rriten njëkohësisht të gjithë përbërësit e gjendjes së stresit në mënyrë që ajo të bëhet gjendja kufizuese. Sforcimi ekuivalent EKV është një sforcim tërheqës nën një gjendje stresi linear (uniaksial) që është po aq i rrezikshëm me një gjendje të caktuar të tensionit vëllimor ose të planit. Formulat për sforcimet ekuivalente, duke e shprehur atë përmes sforcimeve kryesore σ1, σ2, σ3, përcaktohen nga teoritë e forcës në varësi të hipotezës së forcës të miratuar nga secila teori. Ekzistojnë disa teori të fuqisë ose hipoteza të gjendjeve kufizuese të stresit. Teoria e parë, ose teoria e sforcimeve maksimale normale, bazohet në supozimin se një gjendje e rrezikshme e një materiali nën një gjendje stresi vëllimor ose planor ndodh kur vlera e tij më e madhe absolute sforcimi normal arrin një vlerë që korrespondon me një gjendje të rrezikshme nën tension të thjeshtë. ose kompresim. Sforcimi ekuivalent sipas kësaj teorie (1.57) Kushti i rezistencës për të njëjtat vlera të sforcimeve të lejueshme në tërheqje dhe ngjeshje (materiale plastike) ka formën: Për vlera të ndryshme të sforcimeve të lejueshme në tërheqje dhe shtypje, shkruhet gjendja e rezistencës. si më poshtë: (1.59) Në rastin kur, d.m.th., të gjitha sforcimet kryesore janë tërheqëse, zbatohet e para e formulave (1.59). 31 Në rastin kur, d.m.th., të gjitha sforcimet kryesore janë shtypëse, zbatohet e dyta e formulave (1.59). Në rastin e një gjendje stresi të përzier, kur të dyja formulat (1.59) zbatohen njëkohësisht. Teoria e parë është plotësisht e papërshtatshme për materialet plastike, si dhe në rastet kur të tre sforcimet kryesore janë të paqarta dhe të afërta me njëra-tjetrën në madhësi. Përputhja e kënaqshme me të dhënat eksperimentale arrihet vetëm për materialet e brishta në rastin kur një nga sforcimet kryesore është dukshëm më i madh në vlerë absolute se të tjerët. Aktualisht, kjo teori nuk përdoret në llogaritjet praktike. Teoria e dytë, ose teoria e deformimeve më të mëdha lineare, bazohet në propozimin se një gjendje e rrezikshme e një materiali ndodh kur deformimi linear relativ më i madh në vlerë absolute arrin një vlerë që korrespondon me një gjendje të rrezikshme nën tension ose shtypje të thjeshtë. Stresi ekuivalent (i llogaritur) merret si më i madhi nga vlerat e mëposhtme: Kushti i forcës në ka formën: Në rastin kuptime të ndryshme sforcimet e lejueshme tërheqëse dhe shtypëse, kushtet e rezistencës mund të përfaqësohen si më poshtë: (1.62) Për më tepër, formula e parë zbatohet për sforcimet kryesore pozitive (tërheqëse), e dyta - për sforcimet kryesore negative (kompresive). Në rastin e një gjendje stresi të përzier, përdoren të dyja formulat (1.62). Teoria e dytë nuk konfirmohet nga eksperimentet për materialet që janë plastike ose në gjendje plastike. Rezultate të kënaqshme janë marrë për materialet që janë të brishtë ose në gjendje të brishtë, veçanërisht në rastet kur të gjitha sforcimet kryesore janë negative. Aktualisht, teoria e dytë e forcës pothuajse nuk përdoret kurrë në llogaritjet praktike. 32 Teoria e tretë, ose teoria e sforcimeve më të larta tangjenciale, supozon se shfaqja e një gjendjeje të rrezikshme shkaktohet nga sforcimet më të larta tangjenciale. Kushti ekuivalent i sforcimit dhe i forcës mund të shkruhet si më poshtë: Duke marrë parasysh sforcimet kryesore të përcaktuara me formulën (1.12), pas transformimeve fitojmë: (1.64) ku dhe, përkatësisht, janë sforcimet normale dhe tangjenciale në pikën e shqyrtimit të gjendjen e stresuar. Kjo teori jep rezultate mjaft të kënaqshme për materialet plastike që i rezistojnë njësoj mirë tensionit dhe ngjeshjes, veçanërisht në rastet kur sforcimet kryesore janë të 3 shenjave të ndryshme. Disavantazhi kryesor i kësaj teorie është se ajo nuk merr parasysh stresin kryesor mesatar 2, i cili, siç përcaktohet eksperimentalisht, ka njëfarë efekti në forcën e materialit. Në përgjithësi, teoria e tretë e forcës mund të konsiderohet si kusht për fillimin e deformimeve plastike. Në këtë rast, kushti i rendimentit shkruhet si më poshtë: Teoria e katërt, ose teoria e energjisë, bazohet në supozimin se shkaku i deformimit (rendimentit) të rrezikshëm plastik është energjia e ndryshimit të formës. Në përputhje me këtë teori, supozohet se një gjendje e rrezikshme gjatë deformimit kompleks ndodh kur energjia e saj specifike arrin vlera të rrezikshme gjatë tensionit të thjeshtë (ngjeshjes). Sforcimi i llogaritur (ekuivalent) sipas kësaj teorie mund të shkruhet në dy versione: (1.66) Në rastin e gjendjes së sforcuar në plan (ndodh në trarë gjatë përkuljes me përdredhje etj.) duke marrë parasysh sforcimet kryesore 1, 2 (3) . Kushti i forcës mund të shkruhet në formën 33 Eksperimentet konfirmojnë mirë rezultatet e marra sipas kësaj teorie për materialet plastike që janë po aq rezistente ndaj tensionit dhe ngjeshjes, dhe mund të rekomandohet për përdorim praktik. E njëjta vlerë e sforcimit të projektimit si në formulat (1.66) mund të përftohet duke marrë si kriter forcën sforcimin e prerjes tetëedrale. Teoria e sforcimeve prerëse oktaedrale supozon se shfaqja e rendimentit nën çdo lloj gjendje sforcimi ndodh kur sforcimi i prerjes oktaedrale arrin një vlerë të caktuar që është konstante për një material të caktuar. Teoria e gjendjeve kufitare (teoria e Mohr-it) bazohet në supozimin se forca në rastin e përgjithshëm të një gjendje të stresuar varet kryesisht nga madhësia dhe shenja e sforcimeve kryesore 1 më të mëdha dhe 3 më të vogla. Stresi mesatar mesatar 2 ndikon vetëm pak në forcën. Eksperimentet kanë treguar se gabimi i shkaktuar nga neglizhimi i 2 në rastin më të keq nuk kalon 12-15%, dhe zakonisht është më i vogël. Nëse nuk e merrni parasysh, çdo gjendje e theksuar mund të përshkruhet duke përdorur një rreth stresi të ndërtuar mbi ndryshimin në sforcimet kryesore. Për më tepër, nëse ato arrijnë vlera që korrespondojnë me gjendjen e stresit kufizues në të cilin ndodh një shkelje e forcës, atëherë rrethi Mohr është ai kufizues. Në Fig. Figura 1.25 tregon dy rrathë kufizues. Rrethi 1 me një diametër OA të barabartë me forcën në tërheqje korrespondon me tensionin e thjeshtë. Rrethi 2 korrespondon me ngjeshjen e thjeshtë dhe është ndërtuar mbi diametrin e OB të barabartë me forcën në shtypje. Gjendjet e stresit të kufirit të ndërmjetëm do të korrespondojnë me një numër rrathësh kufi të ndërmjetëm. Zarfi i familjes së rrathëve kufi (treguar në figurë me një vijë me pika) kufizon rajonin e forcës. Oriz. 1.25 34 Në prani të një mbështjelljeje kufizuese, forca e një materiali nën një gjendje të caktuar stresi vlerësohet duke ndërtuar një rreth sforcimesh sipas vlerave të dhëna 3. Forca do të sigurohet nëse ky rreth përshtatet tërësisht brenda mbështjellësit. Për të marrë formulën e llogaritjes, kurba e zarfit midis rrathëve kryesorë 1 dhe 2 zëvendësohet me një vijë të drejtë (CD). Në rastin e një rrethi të ndërmjetëm 3 me sforcimet kryesore 3 që prekin vijën e drejtë CD, nga shqyrtimi i vizatimit mund të merret kushti i mëposhtëm i forcës: Mbi këtë bazë, gjendja e tensionit dhe e forcës ekuivalente (e llogaritur) sipas teorisë së Mohr-it mund të jetë shkruhet si më poshtë: – për materiale plastike; – për materialet e brishta; ose – për çdo material. Këtu janë përkatësisht kufijtë e rendimentit nën tension dhe shtypje; PSR – kufijtë e rezistencës në tërheqje dhe shtypje; – sforcimet e lejuara tërheqëse dhe shtypëse. Me një material që është po aq rezistent ndaj tensionit dhe ngjeshjes, d.m.th., kur gjendja e forcës sipas teorisë së Mohr-it përkon me gjendjen e forcës sipas teorisë 3. Prandaj, teoria e Mohr-it mund të konsiderohet si një përgjithësim i teorisë së 3-të të forcës. Teoria e Mohr-it përdoret mjaft gjerësisht në praktikën llogaritëse. Rezultatet më të mira janë marrë në gjendjet e stresit të përzier, kur rrethi Mohr ndodhet midis rrathëve kufi të tensionit dhe ngjeshjes (at. Vlen të përmendet përgjithësimi i teorisë së energjisë së forcës, i propozuar nga P.P. Balandin për qëllimin e zbatimit të kësaj teorie në vlerësimin e forca e materialeve me rezistencë të ndryshme ndaj tensionit dhe ngjeshjes.Stresi ekuivalent sipas propozimit të P.P. Balandin përcaktohet nga formula: sforcimi ekuivalent i gjetur duke përdorur këtë formulë përkon me stresin ekuivalent sipas teorisë së 4-të (energjisë) të forcës. Aktualisht, të dhënat eksperimentale nuk janë të mjaftueshme për një vlerësim objektiv të këtij propozimi. N. N. Davidenkov dhe Ya.B. Friedman propozuan një "teori të unifikuar të forcës" që përgjithëson pikëpamjet moderne mbi forcën në gjendjet e brishtë dhe plastike të një materiali. në përputhje me këtë teori, gjendja në të cilën ndodhet materiali, dhe për rrjedhojë natyra e shkatërrimit të mundshëm, përcaktohet nga raporti që materiali është në gjendje të brishtë, shkatërrimi ndodh nga ndarja dhe llogaritjet e forcës duhet të kryhen sipas teoria e deformimeve lineare maksimale. Nëse materiali është në gjendje plastike, do të ndodhë shkatërrimi me prerje dhe llogaritjet e forcës duhet të kryhen sipas teorisë së sforcimeve maksimale tangjenciale. Këtu p është rezistenca ndaj lotit; p – rezistenca në prerje. Në mungesë të të dhënave eksperimentale për këto madhësi, relacioni përafërsisht mund të zëvendësohet me relacionin ku është sforcimi i lejueshëm i prerjes; – sforcimi i lejueshëm në tërheqje. 1.14. Shembuj të llogaritjeve Shembulli 1.1 Një shirit çeliku (Fig. 4.26.) ka një saldim të zhdrejtë në një kënd β = 60º me boshtin gjatësor. Kontrolloni forcën e shiritit nëse forca P = 315 kN, sforcimi normal i lejueshëm i materialit nga i cili është bërë [σ] = 160 MPa, 36 stresi normal i lejuar i saldimit [σe] = 120 MPa, dhe sforcimi tangjencial - [τ] = 70 MPa, dimensionet seksion kryq B = 2 cm, H = 10 cm Fig 1.26 Zgjidhja 1. Përcaktoni sforcimet normale në prerjen tërthore të shiritit Krahasojmë sforcimin e gjetur σmax me të lejuarin [σ] = 160 MPa, shohim që kushti i forcës është i plotësuar, d.m.th. σmax< [σ]. Процент расхождения составляет 2. Находим напряжение, действующее по наклонному сечению (сварному шву) и выполняем проверку прочности. Используем метод РОЗУ (сечения). Рассечем полосу по шву (рис. 4.27) и рассмотрим левую ее часть. В сечении возникают два вида напряжения: нормальное σα и касательное τα, которые будем считать распределенными равномерно по сечению. Рассматриваем равновесие отсеченной части, составляем уравнение равновесия в виде сумм проекций всех сил на нормаль nα и ось t. С учётом площади наклонного сечения Аα = А/cosα получим cos2 ; Таким образом нормальное напряжение в сварном шве также меньше [σэ] = =120 МПа. 37 3. Определяем экстремальные (max, min) касательные напряжения τmax(min) в полосе. Вырежем из полосы в окрестности любой точки, например К, бесконечно малый элемент в виде параллелепипеда (рис 1.28). На гранях его действуют только нормальные напряжения σmax=σ1 (материал испытывает линейное напряжённое состояние, т. к. σ2 = σ3 = 0). Из формулы (1.5) следует, что при α0 = 45є: Сопоставляя найденные напряжения с допустимыми, видим, что условие прочности выполняется. Пример 1.2 Под действием приложенных сил в детали, элемент, вырезанный из нее испытывает плоское напряженное состояние. Требуется определить величину и направление главных напряжений и экспериментальные касательные напряжения, а также относительные деформации в направлениях диагонали АС, удельное изменение объема и потенциальную энергию деформации. Напряжения действующие на гранях элемента известны: Решение 1. Определяем положение главных площадок. Угол положительный. Это говорит о том, что нормаль к главной площадке должна быть проведена под углом α0 положительным от направления σх против часовой стрелки. 2. Вычисляем величину главных напряжений. Для нашего случая имеем Так как σх, то под углом α0 к направлению σх действуют σmin= σ3 и под углом α0 + 90˚ действуют σmax = σ1. (Если σх > σu, pastaj në një kënd α0 ndaj drejtimit σх veproni σmax = σ1 dhe në një kënd α0 + 90˚ vepron σmin = σ3). Kontrollo: a) për këtë përcaktojmë vlerën e sforcimeve kryesore duke përdorur formulën Shohim se në një kënd α0 vepron sforcimi σmin ≈ σα; b) kontrolloni për sforcimet tangjenciale në zonat kryesore.Nëse këndi α0 gjendet saktë, ana e majtë është e barabartë me të djathtën. Kështu, kontrolli tregon se streset në jastëkun kryesor janë përcaktuar saktë. 3. Përcaktoni vlerat ekstreme të sforcimeve tangjenciale. Sforcimet prerëse më të larta dhe më të ulëta veprojnë në zonat e pjerrëta në një kënd prej 45° ndaj zonave kryesore. Me këtë varësi, për të përcaktuar vlerat ekstreme, τ ka formën 4. Përcaktojmë deformimet relative në drejtime paralele me brinjët. Për ta bërë këtë, ne përdorim ligjin e Hooke-it: meqenëse elementi përjeton një gjendje të theksuar të rrafshët, d.m.th. σz = 0. Atëherë këto varësi kanë formën: Duke marrë parasysh vlerat, kemi: 5. Përcaktoni ndryshimin specifik në vëllimin 6. Absolut ndryshimi i vëllimit 7. Përcaktoni energjinë specifike të sforcimit potencial. meqë σ2 = 0 marrim 8. Përcaktojmë zgjatjen (shkurtimin) absolute të skajeve të elementeve: a) në drejtim paralel me boshtin y zgjaten skajet BC, AD. b) në drejtim paralel me boshtin x, shkurtimi i brinjëve BA, SD. Duke përdorur këto vlera, mund të përcaktoni shtrirjen e diagonales AC dhe WD bazuar në teoremën e Pitagorës. Shembulli 1.3 Një kub çeliku me një anë prej 10 cm, i futur pa boshllëqe midis dy mureve të ngurtë dhe i mbështetur mbi një bazë fikse, ngjesh nga një ngarkesë q = 60 kN/m (Fig. 1.30). Kërkohet të llogariten: 1) sforcimet dhe sforcimet në tre drejtime; 2) ndryshimi i vëllimit të kubit; 3) energjia e tendosjes potenciale; 4) sforcimet normale dhe prerëse në një platformë të prirur në një kënd prej 45 ° me muret. Zgjidhje 1. Stresi në pjesën e sipërme të faqes është dhënë: σz=-60 MPa. Tensioni në faqen e lirë është σύ=0. Stresi në faqet anësore σх mund të gjendet nga kushti që deformimi i kubit në drejtim të boshtit x të jetë i barabartë me zero për shkak të papërkulshmërisë së mureve: prej nga në σу = 0 σх- μσz = 0, prandaj , σх = μσz = -0,3 ּ60 = -18 MPa. 43 Fig. 1.30 Faqet e kubit janë zonat kryesore, pasi nuk ka strese prerëse mbi to. Sforcimet kryesore janë σ1 = σu = 0; σ2 = σx = -18MPa; σ3 = σz = -60 MPa; 2. Përcaktoni deformimet e skajeve të kubit. Deformimet lineare relative Deformim (shkurtim) absolut Deformim relativ në drejtim të boshtit Y Deformim absolut (zgjatim) Ndryshimi relativ i vëllimit të kubit Ndryshimi absolut i vëllimit (zvogëlimi) 3. Energjia potenciale e deformimit (specifike) është e barabartë me energjinë totale është e barabartë me 4. Stresi normal dhe prerës në një vend të prirur nga muret në një kënd prej 45º: Drejtimi σα, τα është paraqitur në Fig. 2.30. Shembulli 1.4 Një rezervuar çeliku cilindrike me mure të hollë mbushet me ujë në një nivel H = 10 m. Në një distancë H/3 nga fundi në pikën K, dy matës sforcimi A dhe B (Fig. 1.31) me bazë S = 20 mm janë instaluar në një kënd = 30, reciprokisht pingul dhe çmimi i ndarjes K = 0,0005 mm/ndarje. Përcaktoni sforcimet kryesore në pikën K, si dhe sforcimin në drejtimin e matësve të sforcimit dhe leximet e tyre. Jepen: Diametri i rezervuarit D=200 cm, trashësia e murit t = 0,4 cm, koeficienti i sforcimit tërthor të çelikut = 0,25, dendësia e lëngut γ = 10 kN/m3. Neglizhoni peshën e rezervuarit. Zgjidhje. 1. Përcaktoni sforcimet kryesore në pikën K. a. Le të shqyrtojmë ekuilibrin e pjesës së poshtme të prerjes së rezervuarit (Fig. 1.32). 45 Fig. 1.31 Fig. 1.32 Krijojmë një ekuacion ekuilibri për shumën e projeksioneve të të gjitha forcave në boshtin y: – peshën e kolonës së ujit. Prej këtu gjejmë sforcimin normal (meridional) y në prerjen tërthore të rezervuarit. Përcaktojmë sforcimet normale (sforcimet rrethore) në drejtim të boshtit x-x. Për ta bërë këtë, merrni parasysh ekuilibrin e një gjysmejeje me gjerësi të barabartë me një njësi gjatësie, të prerë në nivelin e pikës K (Fig. 1.33). Forca elementare dP që arrin në zonën elementare të këndit d përcaktohet me formulën - presioni i lëngut në pikën K. Ne përpilojmë ekuacionin e ekuilibrit të semiringut në boshtin x: Nga këtu marrim në përputhje me përcaktimin e sforcimet kryesore, duke krahasuar dhe y, kemi stresin kryesor Është i vogël në krahasim me 2 dhe mund të neglizhohet. Për një element infinitimal (abcd) të izoluar në afërsi të pikës K, sforcimet kryesore janë paraqitur në (Fig. 1.34). Ne përcaktojmë sforcimet normale në drejtim të instalimit të matësve të deformimit. Ne kontrollojmë korrektësinë e tensioneve të gjetura. Duhet të plotësohet kushti i mëposhtëm: Mospërputhja është e parëndësishme dhe është për shkak të rrumbullakosjeve në llogaritje. Përcaktojmë deformimet relative në drejtim të instalimit të matësve të sforcimit. Ne përdorim ligjin e përgjithësuar të Hukut. (31.390160.5261.90016)0.594014 002019 Vendosni leximet e matësve të deformimit. Ne përdorim formula për të përcaktuar deformimet relative bazuar në leximet e matësit të deformimit: n - leximet e matësit të deformimit; i S - baza e matësit të tendosjes; i K - çmimi i ndarjes. Prej këtu kemi leximet e matësve të deformimit: Shembulli 1.5 Llogaritni shkallën këmbë mahi në shtrëngim, duke përcaktuar thellësinë e hBP të prerjes dhe gjatësinë e pjesës së spikatur të shtrëngimit l (Fig. 1.35). Dimensionet e seksionit kryq të këmbës dhe kravatës tregohen në vizatim. Këndi. Forca e llogaritur në këmbë, e gjetur duke marrë parasysh faktorët e mbingarkesës, është e barabartë me NP 83 kN. Zgjidhje. Ne kryejmë llogaritjet në bazë të gjendjes kufitare. Ne përcaktojmë thellësinë e prerjes hВР në bazë të shtypjes. Ne kryejmë llogaritjen për zonën e shtrëngimit, pasi normalja me këtë zonë bën një kënd = 30 dhe rezistenca e llogaritur për të është më e vogël se për këmbën, sepse zona e shtypjes së këmbës është pingul me fijet. Madhësia e zonës së shtypjes: nga vjen thellësia e prerjes Rezistenca e llogaritur ndaj shtypjes do të gjendet duke përdorur formulën (1.52) Thellësia e prerjes Gjatësia e pjesës së spikatur të lSC shtrënguese përcaktohet në bazë të copëzimit . Zona e prerjes Vlera e rezistencës mesatare të llogaritur të prerjes do të gjendet duke përdorur formulën (1.54): Në këtë rast, shpatulla e është e barabartë me 11 cm. Sipas standardeve të projektimit, gjatësia e zonës së prerjes nuk duhet të jetë më e vogël se 3e ose 1.5h. Prandaj, marrim gjatësinë e përafërt të kërkuar të zonës së prerjes të jetë 0.33 m, d.m.th., ajo korrespondon me vlerën e planifikuar më parë.
Elementet që lidhin pjesë të ndryshme, për shembull, thumba, kunjat, bulonat (pa pastrim) janë krijuar kryesisht për prerje.
Llogaritja është e përafërt dhe bazohet në supozimet e mëposhtme:
1) në seksionet kryq të elementeve në shqyrtim, lind vetëm një faktor i forcës - forca tërthore P;
2) nëse ka disa elementë identikë lidhës, secili prej tyre merr të njëjtën pjesë të ngarkesës totale të transmetuar nga lidhja;
3) sforcimet tangjenciale shpërndahen në mënyrë të barabartë në seksion.
Gjendja e forcës shprehet me formulën:
τ av = Q/F av ≤[ τ] av, Ku
P- forca prerëse (në disa i elementet lidhëse gjatë transmetimit të forcës P mesatare
Q = P mesatare /i);
τ mesatar- sforcimi prerës në rrafshin e seksionit të llogaritur;
F mesatar- zona e prerjes;
[τ] mesatar- sforcimi i lejueshëm i prerjes.
Si rregull, elementët që lidhen me thumba, kunja dhe bulona llogariten për kolaps. Muret e vrimave në zonat ku janë instaluar elementët lidhës janë subjekt i kolapsit. Në mënyrë tipike, llogaritjet e kushinetave kryhen për lidhjet, elementët lidhës të të cilave janë projektuar për prerje.
Gjatë llogaritjes së dërrmimit, supozohet se forcat e ndërveprimit ndërmjet pjesëve kontaktuese janë të shpërndara në mënyrë uniforme mbi sipërfaqen e kontaktit dhe në çdo pikë janë normale për këtë sipërfaqe. Forca e ndërveprimit zakonisht quhet stres dërrmues.
Llogaritjet e forcës kryhen duke përdorur formulën:
σ cm = P cm /(i´F cm) ≤ [σ] cm, Ku
σ cm- stresi efektiv dërrmues;
P cm- forca e transmetuar nga lidhja;
i- numri i elementeve lidhës;
F cm- zona e llogaritur e thërrmimit;
[σ] cm- stresi i lejueshëm mbajtës.
Nga supozimi për natyrën e shpërndarjes së forcave të ndërveprimit mbi sipërfaqen e kontaktit rrjedh se nëse kontakti kryhet mbi sipërfaqen e një gjysmë cilindri, atëherë zona e llogaritur F cm e barabartë me zonën e projeksionit të sipërfaqes së kontaktit në planin diametrik, d.m.th. e barabartë me diametrin e sipërfaqes cilindrike d në lartësinë e saj δ :
F cm = d´ δ
Shembulli 10.3
Shufrat I dhe II lidhen me kunja III dhe ngarkohen me forca tërheqëse (Fig. 10.4). Përcaktoni dimensionet d, D, d copë, c, e dizajne, nëse [σ] р= 120 MN/m2, [τ] mesatar= 80 MN/m2, [σ] cm= 240 MN/m2.
Figura 10.4
Zgjidhje .
1. Përcaktoni diametrin e kunjit nga gjendja e rezistencës në prerje:
Ne pranojmë d = 16×10 -3 m
2. Përcaktoni diametrin e shufrës I nga gjendja e rezistencës në tërheqje (seksioni kryq i shufrës i dobësuar nga vrima për kunjën është paraqitur në Fig. 10.4b):
94,2 × 10 3 10 d 2 - 1920´10 3 d - 30 ³ 0
Duke vendosur pabarazia kuadratike, marrim d³30.8´10 -3 m. Marrim d = 31´10 -3 m.
3. Le të përcaktojmë diametrin e jashtëm të shufrës II nga gjendja e rezistencës në tërheqje të seksionit të dobësuar nga vrima për kunjin (Fig. 10.4c):
94,2´10 3´D 2 -192´10 3´D-61³0
Duke zgjidhur ekuacionin kuadratik, marrim D = 37.7 10-3 m. Le të marrim D = 38 10-3 m.
4. Le të kontrollojmë nëse trashësia e mureve të shufrës II është e mjaftueshme sipas gjendjes së forcës dërrmuese:
Meqenëse sforcimi i mbajtësit tejkalon stresin e lejueshëm mbajtës, ne do të rrisim diametrin e jashtëm të shufrës në mënyrë që të plotësohet gjendja e forcës mbajtëse:
Ne pranojmë D= 39×10 -3 m.
5. Përcaktoni madhësinë c nga gjendja e rezistencës në prerje të pjesës së poshtme të shufrës II:
Le të pranojmë c= 24×10 -3 m.
6. Le të përcaktojmë madhësinë e nga gjendja e rezistencës në prerje të pjesës së sipërme të shufrës I:
Le të pranojmë e= 6×10 -3 m.
Shembulli 10.4
Kontrolloni forcën e lidhjes së ribatinës (Fig. 10.5a), nëse [τ] mesatar= 100 Mn/m2, [σ] cm= 200 Mn/m2, [σ] р= 140 Mn/m2.
Figura 10.5
Zgjidhje.
Llogaritja përfshin kontrollin e forcës së prerjes së thumbave, mureve të vrimave në fletë dhe pllakave për shtypje, si dhe fletëve dhe pllakave për tension.
Stresi i prerjes në thumba përcaktohet nga formula:
Në këtë rast i= 9 (numri i thumbave në njërën anë të bashkimit), k= 2 (ribatina me prerje të dyfishtë).
τ av = 550´10 3 / (9´2´((3.14´0.02 2) /4)) = 97.2 Mn/m 2
Forca e tepërt e prerjes së thumbave:
Stresi dërrmues i mureve të vrimës përcaktohet nga formula:
Në një lidhje të caktuar, zona e shtypjes së mureve të vrimave në fletët që bashkohen është më e vogël se muret e vrimave në pllaka. Rrjedhimisht, stresi dërrmues për fletët është më i madh se për mbivendosjet, kështu që ne pranojmë δ kalc = δ = 16 ´10 -3 m.
Zëvendësimi vlerat numerike, marrim:
σ cm= 550´10 3 / (9´16´10 -3 ´20´10 -3) = 191 Mn/m 2
Forca e tepërt për shkak të shtypjes së mureve të vrimave:
Për të kontrolluar rezistencën në tërheqje të fletëve, ne llogarisim stresin duke përdorur formulën:
N- forcë normale në një seksion të rrezikshëm;
F neto- sipërfaqja neto e prerjes tërthore, d.m.th. Zona e seksionit kryq të fletës minus dobësimin e saj nga vrimat e thumbave.
Për të përcaktuar seksionin e rrezikshëm, ndërtojmë një diagram të forcave gjatësore për fletët (Fig. 10.5 d). Kur ndërtojmë diagramin, do të përdorim supozimin e shpërndarjes uniforme të forcës midis ribatinave. Zonat e seksioneve të dobësuara janë të ndryshme, kështu që nuk është e qartë se cila prej tyre është e rrezikshme. Ne kontrollojmë secilën nga seksionet e dobësuara, të cilat janë paraqitur në Figurën 10.5c.
Seksioni I-I
Seksioni II-II
Seksioni III-III
Doli të ishte e rrezikshme seksioni I-I; stresi në këtë seksion është afërsisht 2% më i lartë se i lejuari.
Kontrollimi i mbivendosjes është i ngjashëm me kontrollin e fletëve. Diagrami i forcave gjatësore në rreshtim është paraqitur në figurën 10.5d. Natyrisht, seksioni III-III është i rrezikshëm për rreshtimin, pasi ky seksion ka sipërfaqen më të vogël (Fig. 10.5e) dhe forca më e madhe gjatësore ndodh në të. N = 0,5P.
Stresi në pjesën e rrezikshme të rreshtimit:
Sforcimet në pjesën e rrezikshme të rreshtimit janë afërsisht 3.5% më të larta se ajo e lejuar.