1

Podstawy Mechaniki i Konstrukcji Maszyn.

Projekt

Temat: Dobierz cechy konstrukcyjne pręta stalowego obciążonego siłą

rozciągającą i określ jego odkształcenie bezwzględne oraz względne

Dane projektowe:

Szukane:

Q = 20 [kN] = 20000 [N];

d=?

Gatunek materiału: Stal S235JR;

∆l=?

l = 3800 [mm] = 3,8 [m]

ε=?

Maciej Ludwig
WIMiC gr.projektowa nr. 2
Technologia Chemiczna
Piątek godz. 8

00

2

Dane

Obliczenia

Wyniki

X

1

=1,3 [-]

X

2

=1,3 [-]

X

3

=1,1 [-]

X

4

=1,15[-]

Xc=2,13785
[-]
Re=235 [MPa]


k

r

=109,92

[Pa]

Q=20000[N]

1.Obliczenie wymiarów poprzecznych pręta stalowego – przyjmuję, że przekrój poprzeczny jest
kołem o średnicy równej:

d ≥

1.1. Obliczenie naprężenia dopuszczalnego na rozciąganie k

r

:

k

r

=

1.1.1.Określenie wartości granicy plastyczności Re dla materiału S235JR - dla materiału S235JR
wartość granicy plastyczności wynosi Re=235 [MPa] odczytana z literatury [1].
1.1.2. Obliczenie całkowitego współczynnika bezpieczeństwa Xc:

Xc=X

1

X

2

X

3

X

4

1.1.1.1. Dobór współczynnika jedności założeń X

1

wybrano na podstawie literatury [1] i wynosi

on X

1

=1,3. Przyjmuję taką wartość ponieważ gatunek stali jest znany.

1.1.1.2. Dobór współczynnika ważności założeń X

2

wybrano na podstawie literatury [1] i wynosi

on X

2

=1,3. Przyjmuję taką wartość ponieważ rozpatrywany pręt może spowodować

wypadek.

1.1.1.3. Dobór współczynnika jednorodności materiału X

3

wybrano na podstawie literatury [1] i

wynosi on X

3

=1,1. Przyjmuję taką wartość ponieważ jest to materiał walcowany.

1.1.1.4. Dobór współczynnika zachowania wymiarów X

4

wybrano na podstawie literatury [1] i

wynosi on X

4

=1,15. Przyjmuję taką wartość ponieważ rozpatrywana konstrukcja jest

zawieszonym prętem.

Xc=

= 2,13785 [-]

k

r

=

= 109,92

[Pa]

d ≥

=0,0152 [m]

d ≥ 15,2 [mm]

Przyjęto ,że średnica będzie wynosić 15,5 [mm]

2.Obliczenie wydłużenia bezwzględnego ∆l:

∆l =

2.1 Dobór modułu sprężystości podłużnej dla stali S235JR wynosi E=2,1

[MPa] odczytany z

literatury [1]

Re=235
[MPa]





X

1

=1,3 [-]

X

2

=1,3 [-]

X

3

=1,1 [-]

X

4

=1,15[-]

Xc=2,13785
[-]

k

r

=109,92

[Pa]

d=15,5[m
m]

E=2,1

[MPa]

3

d=0,0155 [m]




A=1,89

-

[m

2

]

l = 3800
[mm]

E=2,1

[MPa]

∆l= 1,8 [mm]

2.2 Obliczenie pola powierzchni przekroju poprzecznego dla dobranej wartości d:

A=

A=

=1,886

-

[m

2

]

Przyjęto ,że pole przekroju poprzecznego wyniesie 1,89

-

[m

2

]

∆l =

=

-

-

1,8

-

[m] = 1,8 [mm]

3.Obliczenie wydłużenia względnego ε

ε =

ε =

Literatura:

[1] M.E. Niezgodziński, T. Niezgodziński – Wzory, wykresy i tablice wytrzymałościowe

A=1,89

-

[m

2

]

∆l= 1,8
[mm]

ε =0,047%