VAŽNO. Posmino naprezanje τ

Σχετικά έγγραφα
[ ] VAŽNO UVIJANJE ŠTAPOVA. Kut uvijanja (torzije) ϕ M I. Maksimalno posmino naprezanja τ. Dimenzioniranje štapova optereenih na uvijanje

Geometrijske karakteristike poprenih presjeka nosaa. 9. dio

Dimenzioniranje nosaa. 1. Uvjeti vrstoe

OM2 V3 Ime i prezime: Index br: I SAVIJANJE SILAMA TANKOZIDNIH ŠTAPOVA

Savijanje nosaa. Savijanje ravnog štapa prizmatinog poprenog presjeka. a)isto savijanje. b) Savijanje silama. b) Savijanje silama.

MATEMATIKA I 1.kolokvij zadaci za vježbu I dio

- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)

Periodičke izmjenične veličine

Deformacije. Tenzor deformacija tenzor drugog reda. Simetrinost tenzora deformacija. 1. Duljinska deformacija ε. 1. Duljinska (normalna) deformacija ε

1. Duljinska (normalna) deformacija ε. 2. Kutna (posmina) deformacija γ. 3. Obujamska deformacija Θ

3525$&8158&1(',=$/,&(6$1$92-1,095(7(120

Dinamika krutog tijela ( ) Gibanje krutog tijela. Gibanje krutog tijela. C. Složeno gibanje. Pojmovi: A. Translacijsko gibanje krutog tijela. 12.

Betonske konstrukcije 1 - vežbe 3 - Veliki ekscentricitet -Dodatni primeri

Dijagrami: Greda i konzola. Prosta greda. II. Dijagrami unutarnjih sila. 2. Popre nih sila TZ 3. Momenata savijanja My. 1. Uzdužnih sila N. 11.

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

TRIGONOMETRIJA TROKUTA

J. Brnić & G. Turkalj: Nauka o čvrstoći I, Tehnički fakultet Sveučilišta u Rijeci, Rijeka, 2004.

( , 2. kolokvij)

Zadatak 4b- Dimenzionisanje rožnjače

Proračun potrebne glavne snage rezanja i glavnog strojnog vremena obrade

Kinetička energija: E

PRORAČUN GLAVNOG KROVNOG NOSAČA

VILJUŠKARI. 1. Viljuškar se koristi za utovar standardnih euro-pool paleta na drumsko vozilo u sistemu prikazanom na slici.

PREDNAPETI BETON Primjer nadvožnjaka preko autoceste

Mehanika deformabilnih tijela

PRAVAC. riješeni zadaci 1 od 8 1. Nađite parametarski i kanonski oblik jednadžbe pravca koji prolazi točkama. i kroz A :

a) Kosi hitac Krivolinijsko gibanje materijalne toke Sastavljeno gibanje Specijalni sluajevi kosog hica: b) Horizontalni hitac c) Vertikalni hitac

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

Mehanika deformabilnih tijela. 8. dio

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

Dinamika krutog tijela ( ) Gibanje krutog tijela. Gibanje krutog tijela. Pojmovi: C. Složeno gibanje. A. Translacijsko gibanje krutog tijela. 14.

6 Primjena trigonometrije u planimetriji

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

Mehanika deformabilnih tijela

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

Mehanika deformabilnih tijela. Mehanika deformabilnih tijela. Tehnika mehanika = Mehanika apsolutno krutih tijela (statika)

( , treći kolokvij) 3. Na dite lokalne ekstreme funkcije z = x 4 + y 4 2x 2 + 2y 2 3. (20 bodova)

BETONSKE KONSTRUKCIJE 3 M 1/r dijagrami

Računarska grafika. Rasterizacija linije

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ

1.4 Tangenta i normala

( ) ( ) Zadatak 001 (Ines, hotelijerska škola) Ako je tg x = 4, izračunaj

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.

Matematička analiza 1 dodatni zadaci

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

OBRTNA TELA. Vladimir Marinkov OBRTNA TELA VALJAK

DIMENZIONISANJE PRAVOUGAONIH POPREČNIH PRESEKA NAPREGNUTIH NA PRAVO SLOŽENO SAVIJANJE

Vrijedi relacija: Suma kvadrata cosinusa priklonih kutova sile prema koordinatnim osima jednaka je jedinici.

Izravni posmik. Posmična čvrstoća tla. Laboratorijske metode određivanja kriterija čvratoće ( c i φ )

Opšte KROVNI POKRIVAČI I

OM1 V10 V11 Ime i prezime: Index br: TORZIJA GREDE

Fizika 2. Auditorne vježbe - 7. Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Računarstvo. Elekromagnetski valovi. 15. travnja 2009.

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

Pošto pretvaramo iz veće u manju mjernu jedinicu broj 2.5 množimo s 1000,

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

Kolegij: Konstrukcije Rješenje zadatka 2. Okno Građevinski fakultet u Zagrebu. Efektivna. Jedinična težina. 1. Glina 18,5 21,

Zdaci iz trigonometrije trokuta Izračunaj ostale elemente trokuta pomoću zadanih:

Obrada signala

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

Ĉetverokut - DOMAĆA ZADAĆA. Nakon odgledanih videa trebali biste biti u stanju samostalno riješiti sljedeće zadatke.

INTELIGENTNO UPRAVLJANJE

numeričkih deskriptivnih mera.

IZRAČUNAVANJE POKAZATELJA NAČINA RADA NAČINA RADA (ISKORIŠĆENOSTI KAPACITETA, STEPENA OTVORENOSTI RADNIH MESTA I NIVOA ORGANIZOVANOSTI)

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

PRETHODNI PRORACUN VRATILA (dimenzionisanje vratila)

UZDUŽNA DINAMIKA VOZILA

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

I.13. Koliki je napon između neke tačke A čiji je potencijal 5 V i referentne tačke u odnosu na koju se taj potencijal računa?

Numerička matematika 2. kolokvij (1. srpnja 2009.)

7 Algebarske jednadžbe

5. Karakteristične funkcije

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

2.7 Primjene odredenih integrala

1. ZADATAK JEDNOLAMELNA TARNA SPOJKA

Novi Sad god Broj 1 / 06 Veljko Milković Bulevar cara Lazara 56 Novi Sad. Izveštaj o merenju

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

Konstruisanje. Dobro došli na... SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA NOVI SAD DEPARTMAN ZA PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

ISPIT GRUPA A - RJEŠENJA

Cenovnik spiro kanala i opreme - FON Inžinjering D.O.O.

ZI. NEODREðENI INTEGRALI

41. Jednačine koje se svode na kvadratne

ELEKTROMOTORNI POGONI - AUDITORNE VJEŽBE

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

18. listopada listopada / 13

Zadaci iz trigonometrije za seminar

Elementi spektralne teorije matrica

PRILOG. Tab. 1.a. Dozvoljena trajna opterećenja bakarnih pravougaonih profila u(a) za θ at =35 C i θ=30 C, (θ tdt =65 C)

( ) ( ) 2 UNIVERZITET U ZENICI POLITEHNIČKI FAKULTET. Zadaci za pripremu polaganja kvalifikacionog ispita iz Matematike. 1. Riješiti jednačine: 4

3. OSNOVNI POKAZATELJI TLA

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

Pismeni ispit iz matematike GRUPA A 1. Napisati u trigonometrijskom i eksponencijalnom obliku kompleksni broj, zatim naći 4 z.

Otpornost R u kolu naizmjenične struje

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

PROSTA GREDA (PROSTO OSLONJENA GREDA)

2. Ako je funkcija f(x) parna onda se Fourierov red funkcije f(x) reducira na Fourierov kosinusni red. f(x) cos

Transcript:

UVIJANJE ŠTAPOVA 1

VAŽNO Posmino naprezanje τ τ ρ I o 2

aksimalno posmino naprezanja τ za: ρ r d 2 τ maks W 0 3

Polarni momen romosi: I o 4 d π 32 [ ] 4 cm Polarni momen opora: W o 3 d π 16 cm [ ] 3 4

Ku uvijanja (orzije) ϕ ϕ l [ rad] G I o Kruos presjeka šapa na uvijanje: G I o 5

Dimenzioniranje šapova opereenih na uvijanje Uvjevrsoe : τ maks W o τ Uvje kruosi: ϑ ϑ ϑ ϕ l G I o ϑ o ϑ 0, 25 do 1, 0 o / m 6

Unuarnje sile omen uvijanja 0 Uzdužna sila N 0 Poprena sila T z 0 omen savijanja y 0 7

Šapovi po obliku presjeka: 8

Šapovi po zakrivljenosi: 9

Šapovi po poprenom presjeku: 10

Opereenje šapa momenom iji je vekor kolinearan sa uzdužnom osi šapa 1. Ravni šap 2. Kružnog poprenog presjeka 3. Konsannog poprenog presjeka 11

Opereenje šapa momenom uvijanja 12

Preposavke o deformiranju šapa: 13

a) da su se kvadrai prevorili u romboide šo je karakerisino za deformacijuisog posmika b) da se razmak izmeu poprenih linija (kružnica) nije promijenio, nii se promijenila duljina l ni promjer d c) da izvodnice i dalje osaju pravci 14

1. pri deformiranju šapa popreni presjeci osaju ravni i okomii na uzdužnu os šapa (Bernoullijeva hipoeza ravnih presjeka) 2.popreni presjeci zaokreu se oko osi šapa kao krui diskovi, polumjeri u poprenim presjecima osaju pravci i zaokreu se za isi ku j. ne deformiraju se u svojoj ravnini (hipoeza o kruosi presjeka) 3.razmak izmeu poprenih presjeka ne mijenja se pri deformaciji šapa šo znai da u smjeru osi šapa nema normalnih naprezanja σ x 0, 15

I. II. III. 16

Preposavke o deformiranju I. Geomerijska analiza II. Hooke-ov zakon: τ G γ III. Uvjei ravnoeže: 1. Σ F x 0 4. Σ x 0 2. Σ F y 0 5. Σ y 0 3. Σ F z 0 6. Σ z 17 0

I. Geomerijska analiza γ ku smicanja [rad] ϕ ku uvijanja (orzije) [rad] 18

dϕ dϕ ϑ dx ϑ dx γ γ g γ ρϑ AA CA, ρdϕ dx ρ dϕ dx ρϑ 19

II. Hooke-ov zakon τ G γ G ρ ϑ ad 1. γ ρ ϑ 20

III. Uvjei ravnoeže: 1. Σ 4. Σ F x 0 x 0 2. Σ 5. Σ Fy x y 0 0 3. Σ 6. Σ F z 0 z 0 ad 4. Σ x + 0 ρ τ da A 21

ρτda A A 2 ρ G ϑda G ϑ A 2 ρ da G ϑ I o G ϑ I o Relaivni ku uvijanja ϑ ϑ [ rad/m] G I o 22

Ku uvijanja (orzije) ϕ l ϕ ϑ dx 0 l 0 dx G I O G I O l ϕ G l I O [ rad] Kruos presjeka šapa na uvijanje: odul posmika: E 21000 G 2 1 ( + ν) 2( 1+ 0,3) G I O 2 8 077 kn/cm 23

24 Posmino naprezanje τ ρ ρ ϑ ρ γ τ O O I I G G G G ϑ ρ γ τ G G ρ τ O I

aksimalno posmino naprezanja τ za: ρ r d 2 τ maks I O d 2 I O d W O W O I d 2 O τ maks W O 2 25

Dimenzioniranje šapova opereenih na uvijanje Uvjevrsoe : τ maks W O τ W ili O por. τ. W O τ 26

27 Dimenzioniranje šapova opereenih na uvijanje Uvje kruosi: 0 0 r o 360 2 m) / 1,74 do 0,44 m) / 1,0 do 0,25 ϕ π ϕ ϑ ϑ (rad 10 10 ( -2-2 o I G l ϑ ϕ ϑ ϑ ϑ

Polarni momen romosi: I O 4 d π 32 [ ] 4 cm Polarni momen opora: W O 3 d π 16 [ ] 3 cm 28

Dimenzioniranje Uvjevrsoe : d Uvje kruosi: 3 16 π τ d 4 32 π G ϑ jerodavna je vea vrijednos promjera šapa d. 29

Dopušeno posmino naprezanje za: -elik S 235 τ 7,5 kn/cm 2 S 275 Dopušeni ku uvijanja: τ 9,5 kn/cm 2 ϑ 0,4410 ϑ 1,74 10 2 2 0,25 1,0 [ /m] [ rad/m] [ supanj / meru] [ radijan/ meru] 30

Dopušeni momen uvijanja Uz poznae vrijednosi, i iz uvjea vrsoe: iz uvjea kruosi:,,,. G I τ W O O τ ϑ ϑ G 3 d π 16 G τ 4 d π 32 ϑ kao ušeno opereenje manju vrijednos. usvajamo 31

Dijagram posminih naprezanja u šapu prsenasog poprenom presjeku opereenog na uvijanje τ I o ρ τ maks W o - Polarni momen romosi I o ( 4 4 D d ) π [ ] 4 cm 32 - Polarni momen opora W o ( 4 4 D - d ) π [ ] 3 cm 16 D 32

Ponekad nam može bii poznaa snaga P koju prenosi vrailo i broj okreaja vraila n, pa rebamo odredii momena uvijanja. 1. Ponavljanje: - snaga P [W] - broj okreaja n [okre/min.] 2. Rad: W F s (Nm J) W ϕ (Nm J) 33

3. Snaga P rad u vremenu: P dw dϕ d d 4. Kuna brzina ω: ω ( Ku ϕ ω ) ω dϕ d 2 π n okr min 2 π 60 n okr s P P ad. 3 ω 2π 60 n 34

omen uvijanja 60 P 2π n 30 P π n N m W okr./min 35

Glavna naprezanja kod uvijanja 36

Trajekorije naprezanja* kod uvijanja * linije..! 37

Lom šapa opereenog na uvijanje a) od elasoplasinog maerijala b) od krhkog maerijala 38

Lom šapa opereenog na uvijanje a) od elasoplasinog maerijala 39

Lom šapa opereenog na uvijanje b) od krhkog maerijala 40

Uvijanje šapova ankih sijenki zavorenog profila Bredov izraz: τ kons. maks 2 A 0 površina srednjeg presjeka (cra oka) τ A 0 41

Uvijanje šapa neokruglog presjeka 42

Raspodjela posminih naprezanja u šapovima neokruglog presjeka opereenim na uvijanje a)pravokuni presjek b) elipiasi presjek 43

1. Primjer Koliki je promjereline osovine, koja prenosi snagu P 60 kw pri n 120 okr./min ako ušeno posmino naprezanje iznosi τ 2400 N/cm 2, a ušeni relaivni ku uvijanja ϑ 0,25 /m. P 60 kw n 120 okr./ min τ ϑ ϑ 2400 N/cm ϑ o 60 10 2 π 180 4,36 10-3 o 3 W 2,4 kn/cm 0,25 o 2 π 180 o [ ] -5 rad/m 4,36 10 [ rad/cm] 44

Rješenje: 30 60 10 π 120 o por. 3 a) uvje vrsoe: τ maks W W o τ 30 P π n 4 775 Nm τ 477,5 2,4 [Nm] 477,5 kn cm kn cm 2 199 cm [ W] [ okr./ min] 3 kn cm cm 3 3 16 W W d 3 O O d π 16 π 16199 π 10,0 [ cm] 45

b) uvje kruosi: I o G ϑ ϑ G I o 477,5 ϑ 8077 4,36 10 5 1356 cm 4 4 I d 4 O 4 O d π 32 32 I π 32 1356 π 10,8 [ cm] Uz zadane uvjee poreban promjer osovine d 10,8 [ cm ]. 46

2. Primjer Prsenasa osovine prenosi momen uvijanja 7,5 knm/m. Omjer unurarnjeg i vanjskog promjera osovine k d/d 0,8. a) Odredie dimenzije prsenase osovine ako je ušeno posmino naprezanje τ 2400 N/cm 2 b) Odredie promjer osovine punog poprenog presjeka za ise uvjee e c) Usporedie sluajeve a) i b) po ekonominosi 47

Zadaci za vježbu 3. Za prijenos okrenog momena do radnog alaa (krune) kojim se izrauje bušoina u lu, korisi se cijev dužine L 25 m s promjerima D 120 mm i d 110 mm. Ako pogonski moor kod bušenja na oj dubini predaje osovini snagu od 13,5 kw kod 100 okrea u minui, koliko je maksimalno posmino naprezanje na površini profila i koliki je ku uvijanja ϕ na dužini L 25 m, ako je modul posmika G 8 106 N/cm 2. (Rješenje: τ maks 1 293 N/cm 2 i ϕ 0,067 rad 3,8 ) 4. Koliki je minimalni promjereline osovine koja prenosi snagu P 46 kw pri brzini vrnje n 1 480 okr./min. Zadano je ušeno naprezanje τ 1.200 N/cm 2 ; modul posmika G 8 106 N/cm 2, a uvijanje osovine ne smije bii vee od 0,25 po meru dužine osovine. (Rješenje: d min 54,2 mm) 48

5. Odredie ušenu snagu koju može prenosii osovina promjera d 20 mm, ako je ušeno naprezanje τ 100 N/mm 2 i broj okreaja osovine n 100 okr. /min. (Rješenje: P 1 640 W) 6. U poprenom presjeku osovine nasaje momen uvijanja 2 000 Nm. Odredie da li osovina promjera d 65 mm zadovoljava uvjee vrsoe i kruosi, ako je zadan modul pomika G 80 GPa, ušeno naprezanje τ 40 N/mm 2 i ušeni relaivni ku uvijanja ϑ 0,85 /m. (Rješenje: Promjer osovine zadovoljava zadane uvjee vrsoe i kruosi.) 49

2. Primjer Prsenasa osovine prenosi momen uvijanja 7,5 knm/m. Omjer unurarnjeg i vanjskog promjera osovine k d/d 0,8. a) Odredie dimenzije prsenase osovine ako je ušeno posmino naprezanje τ 2400 N/cm 2 b) Odredie promjer osovine punog poprenog presjeka za ise uvjee e c) Usporedie sluajeve a) i b) po ekonominosi 50

Rješenje 7,5 knm / m 750 kncm / m k d / D 0,8 τ. 2400 N/cm 2 2,4 kn/cm 2 a) Prsenasa osovina uvje vrsoe: τ τ maks W o W o por. τ 75 0 2,4 [ kn cm] [ ] 2 kn / cm 312,50 cm 3 51

W o ( 4 4 ) 4 4 ( 4 D - d π D D 1- k ) π [ ] 3 3 D 312,50 cm 16 D D Vanjski promjer 4-16 d D 4 D 4 π 16 D 3 π 16 W o 16 312,50 ( ) 3 4 1 - k ( 4 π 1-0,8 ) 13,9 cm 140 mm Unurašnji promjer d k D 0,8 140 112 mm 52

b) Promjer osovine punog poprenog presjeka W o 3 1 d π 16 312,50 [ ] 3 cm d 3 16W o 16 π 312,50 π 11,7 cm 117 mm 53

A A c) Omjer ežina prsenase i pune osovine bi e jednak omjeru površina njihovih presjeka 1 ( 2 2 D d ) 4 2 d1 π 4 π 2 14,0 11,2 2 11,7 2 0,515 1 2 2A A 1 Prsenasa je osovina goovo dva pua lakša od pune (φ 117). euim njihova izrada je ehnološki mnogo složenija, a ako se izrauje okarenjem nema ušede maerijala (φ 140). 54