ΣΟΙΧΕΙΑ ΜΗΧΑΝΩΝ ΚΑΘΗΓΗΣΗ ΜΑΘΗΜΑΣΟ ΚΩΝΣΑΝΣΙΝΟ-ΒΙΚΣΩΡ ΧΑΣΖΗΣΑΜΑΣΗ ΕΚΠΑΙΔΕΤΣΙΚΟ ΣΕΦΝΟΛΟΓΟ ΜΗΦΑΝΟΛΟΓΟ ΜΗΦΑΝΙΚΟ

Transcript

1 ΣΟΙΧΕΙΑ ΜΗΧΑΝΩΝ ΚΑΘΗΓΗΣΗ ΜΑΘΗΜΑΣΟ ΚΩΝΣΑΝΣΙΝΟ-ΒΙΚΣΩΡ ΧΑΣΖΗΣΑΜΑΣΗ ΕΚΠΑΙΔΕΤΣΙΚΟ ΣΕΦΝΟΛΟΓΟ ΜΗΦΑΝΟΛΟΓΟ ΜΗΦΑΝΙΚΟ ΕΠΙΜΟΡΥΩΜΕΝΟ ΣΟ ART DESIGN AND TECHNOLOGY IN THE UNIVERSITY OF MIDDLESEX ΦΙΟ 20 ΕΠΣΕΜΒΡΙΟΤ 2004

2 ΜΑΘΗΜΑ 4ο ΗΛΩΕΙ

3 ΗΛΩΕΙ Καταπόνηση ηλώσεων Για τον υπολογισμό των ηλώσεων, πολύ βασικό κριτήριο είναι η εξασφάλιση ότι τα ελάσματα δε θα ολισθήσουν το ένα πάνω στο άλλο και όχι τόσο η αντοχή του ήλου σε διάτμηση. το τέλος της καρφοσύνδεσης τα ελάσματα συμπιέζονται και κατά συνέπεια, με την αντίδραση τους, οι ήλοι καταπονούνται σε εφελκυσμό.

4 Όπως φαίνεται στο σχήμα, ή δύναμη εφελκυσμού μεταφέρεται από το ένα έλασμα στο άλλο ως δύναμη τριβής. Η δύναμη τριβής είναι F τρ = F * μ F το εφελκυστικό φορτίο του ήλου (το οποίο ισούται με την κάθετη δύναμη που ασκεί το κάθε έλασμα στο άλλο) μ ο συντελεστής τριβής των ελασμάτων. Μόλις αυτή υπερνικηθεί, το τοίχωμα της οπής εφάπτεται στον κορμό και τον καταπονεί σε διάτμηση και σύνθλιψη. Οι κανονισμοί προβλέπουν τον υπολογισμό των ήλων σε διάτμηση και σύνθλιψη άντυγος στην επιφάνεια των οπών των ελασμάτων. Μεταφορά δυνάμεων στην ήλωση: 1: με την τριβή και 2: με επιφανειακή πίεση (σύνθλιψη) ε ηλώσεις σιδηροκατασκευών συχνά παρουσιάζονται δυο τάσεις η ορθή και η εγκάρσια. Έτσι υπολογίζεται η ισοδύναμη από τον τύπο: σ i = Προβλέπεται επίσης ο έλεγχος των ελασμάτων σε εφελκυσμό και έναντι διαρροής

5 Ο υπολογισμός της καταπόνησης για τον ήλο γίνεται σύμφωνα με τα οριζόμενα από την Αντοχή των Τλικών. Για καταπόνηση σε διάτμηση η Αντοχή των Τλικών δίνει τη σχέση: τ = η τάση εργασίας τ επ = η επιτρεπόμενη τάση διάτμησης για το υλικό κατασκευής Q = το φορτίο (δύναμη ) Α = η επιφάνεια στην οποία κατανέμεται το φορτίο

6 τις ηλώσεις απλής σειράς με επικάλυψη ή με μια αρμοκαλύπτρα ο ήλος τέμνεται σε μια διατομή τις ηλώσεις απλής σειράς με διπλή αρμοκαλύπτρα ο ήλος τέμνεται σε δύο διατομές.

7 ΣΗΝ ΠΕΡΙΠΣΩΗ ΠΟΤ ΕΧΟΜΕ ΗΛΩΗ ΑΠΛΗ ΕΙΡΑ ΜΕ ΔΤΟ ΑΡΜΟΚΑΛΤΠΣΡΕ ΚΑΙ ΕΧΟΜΕ ΑΡΙΘΜΟ ΗΛΩΝ: Ζ=3 ΙΧΤΕΙ:

8 Για καταπόνηση σε διάτμηση η Αντοχή των Τλικών δίνει την τελική σχέση: όπου τ = η τάση εργασίας Q = το φορτίο (δύναμη ) z = ο αριθμός των ήλων m= ο αριθμός των διατομών του ήλου που καταπονούνται Α = η επιφάνεια στην οποία κατανέμεται το φορτίο τ επ = η επιτρεπόμενη τάση διάτμησης για το υλικό κατασκευής d 1 =η διάμετρος του συμπιεσμένου ήλου

9 Για την πίεση σύνθλιψης άντυγος

10 Για την πίεση σύνθλιψης η Αντοχή των Τλικών δίνει τη σχέση: Q σ L = < 2,5 * σ επ z * d * s σ ε = η επιτρεπόμενη τάση εφελκυσμού Q = Σο φορτίο z = ο αριθμός των ήλων d 1 = η διάμετρος του ήλου s = το πάχος του ελάσματος.

11 Για την πίεση σύνθλιψης άντυγος η Αντοχή των Τλικών δίνει τη σχέση: σ L = Q z * d 1 * s < 2 * σ επ σ ε = η επιτρεπόμενη τάση εφελκυσμού Q = Σο φορτίο z = ο αριθμός των ήλων d 1 = η διάμετρος του συμπιεσμένου ήλου ή οπής s = το πάχος του ελάσματος.

12 Ο έλεγχος για τα ελάσματα γίνεται σύμφωνα με τα οριζόμενα από την Αντοχή των Τλικών. Για έλεγχο σε εφελκυσμό δίνεται τη σχέση: ΗΛΩΗ ΜΕ ΕΠΙΚΑΛΤΨΗ ΔΙΠΛΗ ΕΙΡΑ σ=τάση εφελκυσμού ελάσματος F=δύναμη-φορτίο Α 1 =διατομή μετά το τρύπημα

13 Ο έλεγχος για τα ελάσματα γίνεται σύμφωνα με τα οριζόμενα από την Αντοχή των Τλικών. Για έλεγχο σε διαρροή υλικού δίνεται τη σχέση: τ=τάση διάτμησης Ν=φορτίο z=αριθμός των ήλων e 1 =απόσταση ήλων από το άκρο του ελάσματος d 1 =διάμετρος συμπιεσμένου ήλου ή οπής s=πάχος ελάσματος

14 Για τις στεγανές ηλώσεις πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τον υπολογισμό τα στοιχεία: Διάμετρος οπής d 1 = 5 * s - 0,4 cm (Διάμετρος ήλου d=s+0,8 cm d 1 =d+1mm) όπου s το πάχος του ελάσματος σε cm Βήμα t = 3*d + 0,5 cm (t=3*d 1 +0,5 cm) Απόσταση e = 1,5 * d (e 1 =1,5*d 1 )

15 Για τις σταθερές ηλώσεις πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τον υπολογισμό τα στοιχεία: Διάμετρος ήλων d = 5*s - 0,2 cm (d = 5*s 1-0,2 cm) s = το πάχος του παχύτερου ελάσματος σε cm s 1 = το πάχος του λεπτότερου ελάσματος σε cm Διάμετρος της οπής Σο άθροισμα των παχών s 1, s 2 των ελασμάτων να μην ξεπερνά το 4*d, γιατί μπορεί να κοπούν οι κεφαλές. Σο βήμα t = (3 έως 3,5)*d συνήθως Σο βήμα t = (3 έως 7)*d 1

16 ΣΕΛΟ 4ΟΤ ΜΑΘΗΜΑΣΟ