projekt 2 kratownica, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PKM I + PKM II MEGA KOMPILACJA, projekt 2


Dane

Szkice i obliczenia

Wyniki

P = 20 kN

a = 2000mm

RA = 20kN

  1. Temat

0x01 graphic

P = 20 kN

a = 2000mm

  1. Obliczenie reakcji podpór

Σ MiA = - P•a - P•2a + RB•3a = 0

RB = P = 20 kN

Σ Fiy = RA + RB - P - P = 0

RA = P = 20kN

  1. Analiza kratownicy metodą analityczną

Na niebiesko zaznaczono wektory o nieznanych wartościach

Węzeł I

0x01 graphic

Σ Fiy = RA - S2•sin60˚ = 0 → S2 = 23,1 kN

Σ Fix = S2•cos60˚ - S1 = 0 → S1 = 11,55 kN

RA = 20 kN

RB = 20 kN

S1 = 11,55 kN

S2 = 23,1 kN

Dane

Szkice i obliczenia

Wyniki

S2 = 23,1 kN

S1 = 11,55kN

S3 = 23,1 kN

P = 20 kN

Węzeł III

0x01 graphic

Σ Fiy = S2•sin60˚ - S3•sin60˚ = 0 → S3 = 23,1 kN

Σ Fix = -S2•cos60˚ - S3•cos60˚ + S4 = 0 → S4 = 23,1 kN

Węzeł II

0x01 graphic

Σ Fiy = -P + S5•sin60˚ + S3•sin60˚ = 0 → S5 = 0

Σ Fix = S3•cos60˚ + S1 - S6 = 0 → S6 = 23,1 kN

S3 = 23,1 kN

S4 = 23,1 kN

S5 = 0

S6 = 23,1 kN

Dane

Szkice i obliczenia

Wyniki

S4 = 23,1 kN

S8 = 23,1 kN

Węzeł IV

0x01 graphic

Σ Fiy = S7•sin60˚ = 0 → S7 = 0

Σ Fix = -S4 + S8 = 0 → S8 = 23,1 kN

Węzeł VI

0x01 graphic

Σ Fix = S9•cos60˚ + S11•cos60˚ - S8 = 0 → S11 = 23,1 kN

Σ Fiy = -S9•sin60˚ + S11•sin60˚ = 0 → S9 = 23,1 kN

S7 = 0

S8 = 23,1 kN

S11 = 23,1 kN

S9 = 23,1 kN

Dane

Szkice i obliczenia

Wyniki

S9 = 23,1 kN

S6 = 23,1 kN

S10 = 11,55 kN

S11 = 23,1 kN

Węzeł V

0x01 graphic

Σ Fix = -S10 + S6 - S9•cos60˚ = 0 → S10 = 11,55 kN

Węzeł VII

0x01 graphic

Σ Fix = S10 - S11•cos60˚ = 0

S10 = 11,55 kN

Dane

Szkice i obliczenia

Wyniki

  1. Podsumowanie

0x01 graphic

Siły w prętach mają następujące wartości:

S1 = -11,55 kN

S2 = 23,1 kN

S3 = -23,1 kN

S4 = 23,1 kN

S5 = 0

S6 = -23,1 kN

S7 = 0

S8 = 23,1 kN

S9 = -23,1 kN

S10 = -11,55 kN

S11 = 23,1 kN.

Minus oznacza, że pręt jest ściskany.

  1. Analiza węzła nr VII.

0x01 graphic

Pręt 11 jest rozciągany więc dobiorę jego profil korzystając z warunku na rozciąganie. Natomiast pręt 10 jest ściskany więc będę korzystał z warunku na ściskania a następnie sprawdzę nośność (stateczność) wyboczenie.

wg 2 tab. 1.3

wg 2 str. 59

Re=235MPa

xe = 2

wg 2 str. 65

kr=117,5MPa

S11=23,1kN

  1. Dobór materiałów, naprężeń dopuszczalnych i współczynników bezpieczeństwa.

Wszystkie elementy kratownicy zostaną wykonane ze stali niestopowej konstrukcyjnej St3S której wg normy

PN-88/H-84020 :

Re=235MPa

Rm=375MPa

fd=215MPa - wytrzymałość obliczeniowa

skład:

C=0,22% ; Mn=1,1% ; Cr=0,3% ; Ni=0,3% ; Cu=0,3%

    1. Stałe materiałowe wg PN-90/B-03200

E=205GPa

G=80Gpa

0x01 graphic

    1. Dopuszczalne naprężenia na rozciąganie i ściskanie wynoszą.

0x01 graphic

0x01 graphic

  1. Dobór kształtowników na pręty nr 11.

Pręt ten jest rozciągany i jego pole przekrój obliczam z warunku bezpieczeństwa na rozciąganie.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Ponieważ pręt kratownicy składa się z dwóch kątowników za przekrój przyjmuję 0x01 graphic

kr=117,5MPa

0x01 graphic

Dane

Szkice i obliczenia

Wyniki

wg 2 str. 65

kr=117,5MPa

S10=11,55kN

L35x35x4

A=2,67cm2

Imin=2,95cm4

fd=215MPa

E=205GPa

le=2m

0x01 graphic

Ncr=14,92kN

NRc=57,4kN

Z normy PN-84/H-93401 odczytuję A11=1,12cm2

8.Dobór kształtowników na pręty nr 10.

Ponieważ pręt ten jest ściskany osiowo należy obliczyć jego przekrój z warunku bezpieczeństwa na ściskanie oraz sprawdzić jego nośność (stateczność) wg PN-90/B-03200.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Ponieważ pręt kratownicy składa się z dwóch kątowników za przekrój przyjmuję 0x01 graphic
. Uwzględniając iż pręt jest ściskany dobieram jego przekrój wg normy

PN-84/H-93401 A10=2,67cm2 , L35x35x4

8.1 Sprawdzam nośność (stateczność) wg

PN-90/B-03200 pręta ściskanego osiowo S10 .

Obliczam smukłość względną pręta przy wyboczeniu.

0x01 graphic
gdzie:

0x01 graphic
-nośność obliczeniowa przy osiowym ściskaniu.

0x01 graphic

0x01 graphic
- siła krytyczna wg. Eulera

0x01 graphic
0x01 graphic

Dobieram współczynnik wyboczeniowy dla krzywej wyboczeniowej typu C ;0x01 graphic

Nośność (stateczność) elementów ściskanych sprawdzam ze wzoru :

0x01 graphic

A11=1,12cm2

A10=2,67cm2

NRc=57,4kN

Ncr=14,92kN

0x01 graphic

0x01 graphic

Dane

Szkice i obliczenia

Wyniki

A=2,67cm2

0x01 graphic

fd=215MPa

0x01 graphic

NRc=114,81kN

S10=11,55kN

0x01 graphic

A=2,67cm2

A=2,67cm2

Imin=2,95cm4

le=2m

imin=1,05

0x01 graphic

E=205GPa

0x01 graphic

0x01 graphic

Ponieważ w konstrukcji na pręt należy zastosować dwa kątowniki więc wzór na NRc ma postać:

0x01 graphic

zatem:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Zatem warunek jest spełniony dla kątownika L35x35x4

8.2 Współczynnik bezpieczeństwa na wyboczenie wynosi:

0x01 graphic
gdzie:

0x01 graphic

0x01 graphic
gdzie:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Ponieważ 0x01 graphic
więc możemy korzystać ze wzoru Eulera.

0x01 graphic

a zatem :

0x01 graphic

NRc=114,81kN

0x01 graphic

0x01 graphic

imin=1,05

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

nw=1,46

Dane

Szkice i obliczenia

Wyniki

gmax=4mm

wg 2 str.102

z = 1

z0 = 0,65

kr = 117,5MPa

gmax=4mm

wg 2 str.106

kt'=76.37MPa

a=3mm

S11=23,1kN

S10=11,55kN

9. Dobór blachy węzłowej.

Korzystam z warunku:

gbw = 1,5gmax

gdzie:

gbw - grubość blachy węzłowej

gmax - grubość najgrubszego elementu łączonego.

gbw = 6 mm

Dbieram blachę o grubości 6mm. Blacha węzłowa jest wykonana z tego samego materiału co profile czyli St3S.

10. Projektowanie połączenia spawanego.

Naprężenia dopuszczalne obliczą ze wzoru

kt' = z•z0•kr

gdzie:

z - współczynnik jakości spoiny

z0 - współczynnik uwzględniający charakter obciążenia statycznego

kr -naprężenia dopuszczalne dla materiałów łączonych

kt' = 76.375MPa

11. Określenie grubość spoiny

Wymiar „a” wszystkich spoin łączących kątowniki L35x35x4 z blachą węzłową przyjmuje jako:

a = 0,7*g

a=0,7*4=2,8

Ze względów technologicznych przyjmuje wysokość spoiny równą a = 3 mm.

12. Określenie długości spoiny w prętach nr 10 i 11.

Obliczam sumaryczną obliczeniową długość spoin, tzn.

ls1 = l1 + l2 ; przypadającą na jeden kątownik.

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

gbw = 6 mm

kt' = 76.375MPa

a=3mm

0x01 graphic

0x01 graphic

Dane

Szkice i obliczenia

Wyniki

b=35mm

e=9,9mm

0x01 graphic

0x01 graphic

Spoiny ułożone na krawędziach półki kątownika znajdują się w różnych odległościach od osi działania siły S. Dla zapewnienia równomiernego obciążenia obydwu spoin należy spełnić warunek:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Dla pręta S11

0x01 graphic

0x01 graphic

Ze względów technologicznych przyjmuję minimalną długość spoiny 15*a natomiast maksymalna 60a zatem.

0x01 graphic

Dla pręta S10

0x01 graphic

0x01 graphic

Ze względów technologicznych przyjmuję minimalną długość spoiny 15*a natomiast maksymalna 60a zatem.

0x01 graphic

Spis literatury:

1. PN-90/B-03200 -„Konstrukcje stalowe obliczenia statyczne i projektowe”

Polski Komitet Normalizacji Miar i Jakości

2. Zbigniew Osiński „PKM”

0x01 graphic

0x01 graphic

1



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
obróbka ciepla wału, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PKM I +
zmora, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PKM I + PKM II MEGA KO
Projekt mechanizmu śruboweg2, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty
Politechnika Radomska im, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PK
projekt8 przekładnia zębata otwarta2, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM,
Przekładnia zębata otwarta, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty P
krzys, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PKM I + PKM II MEGA KO
ide drukowac, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PKM I + PKM II
Sprzęgło wielopłytkowe, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PKM I
projekt nr3 polaczenie srubowe, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Proj
PKM 2, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PKM I + PKM II MEGA KO
prasaOBLICZEN, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PKM I + PKM II
projekt8 przekładnia zębata otwarta1, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM,
obróbka ciepla wału, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PKM I +
rowreynold, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, PKM wykłady Salwiński
8051-Maziarz, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, PKM wykłady Salwiński
Projekt nr 3, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, IMIU, Skopiowane z kompa na s

więcej podobnych podstron