Mateusz Połatyński
Nr: 21749
Studia stacjonarne
Gr:2B
Projekt nr.1
Temat: Dobór materiału w środowisku atmosferycznym.
Kalisz 21.11.2013
W skruberze odpylającym o średnicy D umieszczono wypełnienie odkraplające o ciężarze wynoszącym w stanie zwilżonym Q. Wypełnienie odkraplające spoczywa na położonej średnicowo belce 1. Dobrać kształt przekroju i materiału belki dla każdej kombinacji kształtów oraz podanych w tabeli materiałów:
A) dwuteownik
B) profil zamknięty z dwóch ceowników
C) profil zamknięty zimnogięty
| Materiał | Re [MPa] | x |
|---|---|---|
| S185 | 185 | 2,3 |
| S275JO | 273 | 2 |
| S355N | 355 | 2 |
| Stal | Wmin | I | [ ] | |
|---|---|---|---|---|
| S185 | 83,333 | 160/117 | 120/60,7 | 120/99 |
| S275 | 48,747 | 120/54,7 | 80/26,5 | 100/66 |
| S355 | 37,762 | 120/54,7 | 80/26,5 | 80/40,7 |
Dane i=8 |
Obliczenia Q=(5*104-i*2*103)N=50000-16000=36000=34*103N D=l=3+i*0,02)m=3+8*0,02=3,16m=3160mm |
Wyniki Q=34*103N D=l=3,16m=3160mm |
|---|---|---|
Q=34*103N l=3160mm |
$$q = \frac{Q}{2l} = \frac{34*10^{3}N}{2*3160\text{mm}} = \frac{34000N}{6320\text{mm}} = \frac{5,37N}{\text{mm}}$$ |
q=5,37 N/mm |
q=5,37N/mm l=3160mm |
$$M_{g} = \frac{q*l^{2}}{8} = \frac{\frac{5,37N}{\text{mm}}*{(3160)}^{2}\text{mm}}{8} = 6702834\ N*\text{mm}$$ |
Mg= 6702834 N * mm |
Re1=185MPa,x=2,3 Re2=275MPa ,x=2 Re3=355MPa ,x=2 |
|
Kg2=137, 5MPa Kg3=177, 5MPa |
Mg=6702834 N * mm Kg1 = 80, 434MPa Kg2=137, 5MPa Kg3=177, 5MPa |
WXMIN$\geq \frac{M_{g}}{K_{g}}$
|
|
|
$W_{x} = \frac{w_{\text{xmin}}}{2}$ $W_{x1c} = \frac{87,828m^{3}}{2} = 43,914$ $W_{x2c} = \frac{51,277\ m^{3}}{2} = 25,688$ $W_{x3c} = \frac{39,799\ m^{3}}{2} = 19,899$ |
Wx1c=43, 914 m3 Wx2c=25, 688 m3 Wx3c=19, 899 m3 |
GS185=13,4 kg GS275=8,64 kg GS355=8,64 kg D=3,16m |
Masa belki I=13,4 kg/m* 3,16*2 m=84,688 kg Masa belki II=10,6 kg/m* 3,16 m*2=66,992 kg Masa belki III=8,64 kg/m* 3,16 m*2=54,6048 kg |
Masa belki I=84,688 kg Masa belki II=66,992 kg Masa belki III=54,6048 kg |
GS185=17,9 kg/m GS275=11,1 kg/m GS355=8,34 kg/m D=3,16m |
Masa dwuteownika I=17,9 kg/m*3,16m=56,564 kg Masa dwuteownika II=11,1 kg/m* 3,16m=35,076 kg Masa dwuteownika III=8,34 kg/m* 3,16m=26,354kg |
Masa dwuteownika I=56,564kg Masa dwuteownika II=35,076kg Masa dwuteownikaIII=26,354kg |
I h1=120 II h1=80 III h1=80 g=6 mm |
h2=h1-2g I h2=120-12=108mm II h2=80-12=68mm III h2=80-12=68mm |
I h2=108mm II h2=68mm III h2=68mm |
Ih1=120mm II h1=80mm III h1=80mm I h2=108mm II h2=68mm III h2=68mm |
I$W_{x} = \frac{120^{4}*108^{4}}{6*120} = \frac{71311104}{720} = 99043,2$mm II$W_{x} = \frac{80^{4}*68^{4}}{6*80} = 40788,8\ \text{mm}$ III$W_{x} = \frac{80^{4}*68^{4}}{6*80} = 40788,8\text{mm}$ |
I wx=99043, 2 mm II wx=40788, 8 mm III wx=40788, 8 mm |
Ih1=120mm II h1=80mm III h1=80mm I h2=108mm II h2=68mm III h2=68mm L=3160 mm |
m=(h12-h22)*L*7850 m1=(0,1202m-0,1082m)*3,16m*7850kg=67,8692 kg m2=(0,0802m-0,0682m)*3,16m*7850kg=44,0554kg m3=(0,0802m-0,0682m )*3,16m*7850kg=44,0554kg wx≥wmin We wszystkich przypadkach wx≥wmin wx(h1-20)<Wmin Dla I własność spełniona. Dla II należy przyjąć wartość dla h1=100mm i wtedy Wx=66717,44 natomiast m=55,9623kg |
m1=67,8692 kg m2=44,0554kg m3=44,0554kg |
| Lp. | Kształt przekroju | Materiał | x | Masa[kg] | Koszt materiału[pln] | Q/m [N/Kg] | Q/K[N/pln] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Dwuteownik 160 | S185 | 2,3 | 56,564 | 67,00 PLN | 601,09 | 8,9 |
| 2 | Dwuteownik 120 | S275JO | 2 | 35,076 | 40,00 PLN | 969,32 | 24,2 |
| 3 | Dwuteownik 120 | S355N | 2 | 26,354 | 39,00 PLN | 1290,13 | 33,08 |
| 4 | profil zamknięty z dwóch ceowników 120 | S185 | 2,3 | 84,688 | 51,00 PLN | 401,47 | 7,87 |
| 5 | profil zamknięty z dwóch ceowników 100 | S275JO | 2 | 66,992 | 39,80 PLN | 507,52 | 12,75 |
| 6 | profil zamknięty z dwóch ceowników 80 | S355N | 2 | 54,6048 | 32,50 PLN | 622,66 | 19,16 |
| 7 | profil zamknięty zimnogięty 120 | S185 | 2,3 | 67,8692 | 343,70 PLN | 500,96 | 1,46 |
| 8 | profil zamknięty zimnogięty 100 | S275JO | 2 | 55,9623 | 256,15 PLN | 607,55 | 2,37 |
| 9 | profil zamknięty zimnogięty 80 | S355N | 2 | 44,0554 | 191,80 PLN | 771,76 | 4,02 |