Тұғырды беріктікке және қатандыққа есептеу әдістемесі

Үстінгі мандайшанын ауырлық центрін мына формуламен анықтаймыз:

, м, (2.1)

мұндағы А – сәйкес фигура ауданы;

у – сәйкес фигуранын ауырлық центрі.

Берілген тұғыр үшін аламыз (2.1-сурет): у₁=0,7 м; у₂=1,0 м; у₃=0,3 м;

А₁=2,41 м²; А₂=0,72 м²; А₃=0,34 м².

Орнақ 1700 тұғырды есептеуге арналған.

2.1 - сурет - Tұғыр

Үстінгі мандайшанын ауырлық центрін мына формуламен анықтаймыз

м.

Фигуралардың өз моменттерін мына формуламен табамыз:

, м⁴, (2. 2)

мұндағы b – фигура ені, м;

h – фигура биіктігі, м.

Фигуралардың өз моменттерін мына формуламен табамыз (2.2):

м⁴;

м⁴;

м⁴.

Үстінгі мандайшанын жалпы инерция моментін мына формуламен табамыз:

, м⁴, (2.3)

мұндағы , , - фигуралардың өз инерция моменті;

, , - фигуралардың ауырлық центрі;

, , - фигуралар ауданы.

Үстінгі мандайшанын жалпы инерция моментін мына формуламен табамыз (2.3):

Үстінгі мандайшанын қиманын кедергілер моментін мына формуламен табамыз: (2.4)

, м³, (2.4)

мұндағы - инерция моменті;

- ауырлық центрі.

Үстінгі мандайшаның қиманын кедергілер моментін мына формуламен табамыз (2.4):

м³.

Төменгі мандайшаның және тіреу қиманын кедергілер моментін мына формуламен табамыз:

, м³ (2. 5)

мұндағы b – ені;

h – биіктігі.

Тұғыр тіреуі үшін қиманын кедергілер моментін және инерция моментін мына формулалармен табамыз,:

м⁴;

м³.

Тұғырдың төменгі мандайшасы үшін қиманын кедергілермоментін және инерция моментін мына (2.2) және (2.5) формулалармен табамыз:

м⁴;

м³.

Тұғырды беріктікке және қатандыққа есептеу үшін бастапқы мәліметтерін аламыз:

м; м; м⁴; м⁴; ;

м⁴; ; у=30 МН.

Үстінгі және төменгі мандайшаның июдың максималды моментін күш у мына формуламен анықтаймыз:

, МН·м, (2.6)

мұндағы у – күш;

- мандайша ұзындығы.

Үстінгі және төменгі мандайшаның июдың максималды моментін күш у мына формуламен анықтаймыз (2.6):

МН·м.

Қатаң қаңқа бұрыштарында статикалық түрде анықталмаған моментерін мына формуламен табамыз:

, МН·м; (2. 7)

, МН·м. (2. 8)

Қатаң қаңқа бұрыштарында статикалық түрде анықталмаған моментерін мына формуламен табамыз (2.7) және (2.8):

, МН·м.

Мына белгі «-» үстінгі мандайшаның кері бағытқа қарай иілетін моментін көрсетеді.

, МН·м.

Реактивті моменттер және аз мөлшерлеріне қарамастан ( моментін салыстырып бойынша), тұғырды есептеу кезіңде дәлірек кернеулер және деформациялар мәндерін алу үшін ескеруіміз қажет.

F₁=1,35 м²; W₁=0,91 м³; F₂=0,74 м²; W₂=0,1 м³;

F₃=1,12 м²; W₃=0,24 м³; G=0,75·10⁵ МПа; Е=2·10⁵ МПа.

Үстінгі және төменгі мандайшалардың ортасындағы созу кернеулерін мына формуламен анықтаймыз

, МПа, (2. 9)

мұндағы - келтірілген момент;

, - мандайшаның кедергілер моменті және ию моменті.

Тіреудегі созу кернеуін мына формуламен табамыз:

, МПа;

, МПа.

Тіреудегі созу кернеуін мына формуламен табамыз:

, МПа, (2.10)

мұндағы – күш;

және - статикалық анықталмаған моменттер;

- тіреудің қима ауданы;

- тіреудің қима кедергілер моменті.

Тіреудегі созу кернеуін мына формуламен табамыз (2.10):

, МПа.

Көміртекті болаттың беріктік шегі МПа кезіңде төменгі мандайша үшін тұғырдың беріктік қоры тең МПа:

.

Ию және көлденен күштер әсерлерінен орташа қима июын мына формулалармен анықтаймыз

, м; (2.11)

, м; (2.12)

, м, (2.13)

мұндағы - мандайша ұзындығы;

- мандайшаның инерция моменті;

- күш;

- ию моменті;

- мандайшаның көлденен қима ауданы;

Е=2·10⁵ МПа – серпімділік модулі;

G=0,75·10⁵ МПа – ығысу модулі;

k – пропорционалдық коэффициенті.

Ию және көлденен күш әсерлерінен орташа қима июын мына формулалармен анықтаймыз (2.11), (2.12), (2.13):

мм;

мм.

Тұғырдың тіреуінің серіппелі созылуын мына формуламен табамыз:

, м, (2.14)

мұндағы -күш;

- тіреу ұзындығы;

- тіреудің көлденен қима ауданы;

Е – серпімділік модулі.

Тұғырдың тіреуінің серіппелі созылуын мына формуламен табамыз (2.14):

мм.

Вертикал бойынша тұғырдың қос деформациясын мына формуламен анықтаймыз:

, мм (2.15)

мұндағы - үстінгі мандайшаның иілуі;

- төменгі мандайшаның иілуі;

- тіреудің серіппелі созылуы.

Вертикал бойынша тұғырдың қос деформациясын мына формуламен анықтаймыз (2.15):

мм.

Вертикал бойынша тұғыр қатаңдығын мына формуламен табамыз:

, МН/мм, (2.16)

мұндағы - күш;

- тұғырдың қос деформациясы.

Вертикаль бойынша тұғыр қатаңдығын мына формуламен табамыз (2.16):

МН/мм.

Бір тіреудің ұзындық ортасынан горизонталды июын, бұл моменттер М₁ және М₃ қосындысының жартысына тең қимада реактивті момент әсер етеді деп ескере отырып анықтаймыз. Сонда бір тіреудің ұзындық ортасынан горизонталды июін мына формуламен табамыз:

, мм, (2.17)

мұндағы - тіреу ұзындығы;

- тіреудің инерция моменті;

- үстінгі және төменгі мандайшаның ию моменті;

Е – серпімділік модулі.

Бір тіреудің ұзындық ортасынан горизонталды июын мына формуламен табамыз (2.17):

мм.

Осыдан, жұмысшы қапасты жинау кезіңде біліктің үстінгі жастық және тұғыр терезесінің ішкі жағынан бағыттаушы бағанашық арасындағы саңылауды қарастыруымыз қажет, ол мм тең.

Дата добавления: 2015-08-20