Металл конструкцияларының элементтерін есептеу ерекшеліктері

Пән: Геология, Геофизика, Геодезия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

«Геодезия және құрылыс» кафедрасы

СӨЖ

Тақырыбы: « Металл конструкцияларының элементтерін есептеу ерекшеліктері. »

Орындаған: Шәріпхан Д. ХСТ-309 тобы

Тексерген: Окасов А. Р.

Семей 2015

Мазмұны

I Кіріспе

II Негізгі бөлім

Негізгі түсініктер, есептеудің негіздері және анықтамалары.
Кернеу түрлері және есептеу кезінде олардың ескерілуі.
Конструкция элементтерін есептеу

III Қорытынды

Пайдаланған әдебиеттер

1 Елімізде 1955 жылдан бастап есептеулср шекті жағдайлар әдісі бойынша жүргізіледі. Қазіргі уақытта өнеркәсіптік және азаматтық ғимараттар мен көпірлердің, құрастыру аспаптарының барлық конструкциялары шекті жағдайлары бойынша есептеледі. Тек қана машинажасау конструкциялар саласына қарасты механикалық түйіндср мен бөлшектер әлі бұрынғысынша шекті мүмкіндік кернеулер бойынша есептеліп келеді

Шекті жағдайлардьщ бірінші тобы максималді (есептік) жүктемелер мен әсерлерге есептеп тексеріледі. Ал, олардың екінші тобы болса, конструкциялардың қалыпты пайдалануына сәйкес келетін эксплуатациялық (мөлшерлік) жүктемелер мен әсерлерге тексеріледі.

Шекті хсағдайлардьщ бірінші тобы көтергіштік кабілеті, яғни бірінші нышаны бойынша, ғимараттарды пайдалану мүмкіншілігін камту үшін, конструкцияға әсер етуші жүктемелер пайдалануға шек қоятын мәнінен аспауы керек. Бүл шарт жалпы түрде былай жазылады

N _max ≤ S _min (2)

мүпдағы N _max - есептелетін конструкция элементіндегі әсер етуші күштеу (жүктемелер функциясы) ;

S _min - есептелетін элементтің қабылдай алатын шекті күштеуі, яғни көтергіштік кабілеті. Оның мәні материалдың физикалық-механикалық қасиеттері мен элементтердің елшемдеріне байланысты.

N _max күштеудің мәні пайдалану уақытында әсер етуіне қисыны бар ең үлкен күштеуді керсетуі керек. Бұл күштеу F _i есептік жүктемелерден анықталады. Ал, есептік жүктемелер, әдеттегі пайдалану жағдайларына сәйкес келетін, Ғ _nі мөлшерлі жүктемелерді γ _fi жүктеме бойынша сенімділік коэффициентіне жәнеγ _n жауаптылығы бойынша сенімділік коэффициентіне көбейту арқылы табылады. Коэффициент γ _fi жүктеменің қолайсыз жағына ауытқуын, γ _п ғимараттардың жауаптылық дәрежесін есепке алады.

Бірнеше уақытша жүктемелер бір мезгілде әсер еткен кезде конструкциялар есебінде жүктемелердің немесе күштеулердің ең қолайсызүйлесімі ескеріледі. Үйлесім жуктемелерді немесе күштеулерді Ψ-үйлесімкоэффициентіне көбейту арқылы есепке алынады. Сонымен, N _тax күштеуін мына түрге келтіруге болады

(3)

мүңцағы N, - F = 1 кезіндегі күштеу, яғни жүктемеден күштеуге ауысуын белгілейді.

Көтергіштік қабілеті S _mіn , қисыны барынша минимады болып қабылдануы керек. Оның мәні А-қиманың геометриялық сипаттамаларын (ауданын, кедергі моментін) R-есептік кедергісіне және ү _с -жұмыс шарттары табылады. ү _с -коэффициенті температураның, қоршаған ортаагрессивтігінің, әсерлер ұзақтылығы мен көп қайталануының ықпалдарын ескереді.

Есептік кедергі R мөлшерлі кедергіні R _n , материал бойынша сенімділік ғойкоэффициент ү _m -ге бөлумен анықталады

(4)

Ең соңында, шекті теңсіздік мына түрді қабылдайды

(5)

Егер N _i күштеу мен мөлшерлік жүктеменің көбейтіндісі мөлшерлі күштеу (N _і Ғ _nі =N _nі ) екенін ескерсек, онда

Мөлшерлік кедергісін аққыштық шегі бойынша есептеген кезде

(6)

уақытша кедергісі бойынша есептегенде

(7) ,

мұндағы ү _и =1, 3-беріктіккс уақытша кедергісі бойынша есептелетін конструкциялар элементтерінің сенімділік коэффициенті.

Шекті жағдайлардың бірінші тобы (2-нышаны) үшін, каддық немесе толық деформациялары (орын ауысуы) бойынша конструкцияның пайдалануын токтатуға мәжбүр тудыратын жағдайы, жалпы түрде былай жазыла алады

(8)

мүндағы δ ₁ - бірлік жүктеме әсерінен пайда болатын орын ауысу; δ ₁ -шекті қалдықты немесе толық орын ауысу. Шекті жағдайлардың екінші тобыүшін шекті шартты мына түрде жазуға болады
(9)

мұндағы δ ₂ -бірлік жүктеме кезінде пайда болатын конструкцияның серпімді деформациясы немесе орын ауысуы; δ ₂ - ережелерде белгіленген немесе жоба тапсырмасында көрсетілген, әдеттегі пайдалануға шек қоятын, шекті деформациялары немесе орын ауысулары.

Шекті жағдайлар екінші тобының деформациялары сөздің толық мағынасы бойынша шекті болып табылмайды. Себебі олар конструкцияның артығырақ жүктемелерге жүмыс жасау мүмкіндігін сақтайды, бірақ бұл жағдай пайдалануға қиындықкелтіреді.

2 Кернеулерді, пайда болуына байланысты, төрт түрге бөлуге болады: негізгілер, қосымшалар, жергіліктілер және бастапқылар.

Негізгі кернеулер жүктемелер әсерінің нәтижесінде пайда болады. Оларды кұрылысмеханикасьның ережелері бойьшша конструкцияның дәріптелінген (идеалданған) есептік сұлбасын есептеп тапқан күштеулерден материалдардың кедергілері әдісіменанықтайды. Осы кернеулер сыртқы әсерлерді теңестіріп, конструкциялар элементтерін көтергіштік қабілетін аныктайды.

Қосымша кернеулер дәріптелінген сұлбасында есепке алынбаған факторларда(түйіндерде қысып бекітуін тудыратын байланыстырғыштар, элементтердің қосылыстарында, қиылмауы және т. б. ) пайда болады. Мұндай кернеулердің шамасы көп жағдайлардаанықтауға келеді, бірақ есептеуде ескерілмейді. Себебі пластикалық деформациялары дамып пластикалық топса пайда болуы арқасында кернеулері қайта таралып төмендеуі мүмкін. Бұлжағдай конструкцияның жұмысын, қабылданған есептік сұлбасына жақындатады. Бұданбасқа да, көбінде мұндай кернеулердің негізгі кернеулерге қарағанда таңбасы теріс келеді, демек көтергіш элементтердің жүктемесін біршамаға азайтады.

Жергілікті кернеулер конструкция элементтерінде сыртқы жергілікті әсерлерден(шоғырланған жүктемелерден, тірек реакцияларынан, жылжымалы жүктемелерден) немесекүш ағымының өзгеруі аркасында кернеулерінің шоғырлануы дамитын, қима түрінің күрт өзгеретін жерлерінде пайда болады.

Сурет 13. Жергілікті кернеулер: а - шоғырланған жүктемелер түскен жерлерде; б - крандоңғалағының астында.

Пластикалық деформациялардың өте дамытпауы, жарықшақтардың пайдаболдырмауы немесе жұқа қабырғалы элементтердің орнықтылығын жоғалтпауы үшінжергілікті кернеулердің бірінші түрі әдетте есептеуде ескерілмейді.

Кернеулердің шоғырлануынан болатын жергілікті кернеулердің екінші түрі әдеттегітемпература және статикалық әсерлер кезінде конструкциялардың көтергіштік қабілетінеелеулі әсерін тигізбейді, сондықтан оларды ескермеуге болады. Бірақ та төмен температуражәне динамикалықәсерлер кезінде кернеулердің шоғырлануы морт қирауына ұшырату мүмкін. Жобалау кезінде бұл құбылысты, болаттың тиісті маркасы мен конструктивтік түрі қабылдап, есепке алу керек. Және де кернеулердің шоғырлануы вибрациялық берікгігінтөмендетеді.

Бастапқы кернеулер прокаттағаннан кейін, дэнекерлегенде бір қалыпты суымауынәтижесінде немесе алдында элементтің пластикалық жағдайында жұмыс жасағаныарқасында пайда болады. Бұл кернеулерді олардың табигатына сэйкес ішкі, меншікті немес қалдыкты деп атауға болады. Сыртқы күштердің кернеулері мен бастапқы кернеулердіңүйлесімі нәтижелік кернеулердің есептік шамасынан елеулі ажырасуына келтіреді.

Сурет 14. Прокатталған (а) және дәнекерленген (б) элементтердегі бастапқы кернеулердіңэпюралары

Егер мұндай кернеулердің сызықтық өрісі бағыты бойынша негізгі кернеулердің өрісіменсәйкес келсе, онда олар беріктігіне қауіп төндірмейді. Бастапқы кернеулер өзіндіктеңдес болғандықтан, негізгі кернеулермен қосылып олар пластикалық кейбір нүктелерінде тездетсе басқаларында бәсеңдетеді. Дегенмен орнықтылығын және деформациялығын бағалаған кезде оларды елемеуге болмайды. Егер жазық немесе көлемді кернеуленген жағдайының өрісі пайда бола қалса, онда морт қирау қаупі туады.

Шартты деформацияларды ε _r =σ _г /Е сыртқы жүктеменің есептеуінде σ _г қаддық кернеулерді ескеруге болады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.