Zadanie seminaryjne nr 1
Temat: Analiza odkształceń i naprężeń elementów
nośnych poddanych rozciągnięciu.
Dane pochodzÄ…ce z zestawu nr 2
Opracowała: Beata Duda
Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Inżynieria Materiałowa
Rok II, Semestr III 2013/2014
Grupa 2
Nr albumu: 264277
 Pierwszy pręt (przekrój kołowy) A  A Drugi pręt (przekrój kwadratowy) B - B
Przekrój drugiego pręta po wykonaniu otworu.
Dane: Obliczenia: Wyniki:
1. Obliczanie wartości naprężenia rozciągającego.
1.1. Obliczanie wartości naprężenia rozciągającego dla pierwszego
pręta stalowego[4] (przekrój kołowy)
1.1.1.Obliczanie powierzchni (A)
(( ) )
[1]
1.1.2.Obliczanie wartości naprężenia rozciągającego
F
1.2. Obliczanie wartości naprężenia rozciągającego dla drugiego pręta
stalowego[4] (przekrój kwadratowy)
1.2.1.Obliczanie powierzchni (A)
1.2.2.Obliczanie wartości naprężenia rozciągającego
2. Obliczanie odkształcenia bezwzględnego.
2.1. Obliczanie odkształcenia bezwzględnego dla pierwszego pręta
stalowego[4] (przekrój kołowy)
 2.2. Obliczanie odkształcenia bezwzględnego dla drugiego pręta
stalowego[4] (przekrój kwadratowy)
3. Obliczanie odkształcenia względnego
( )
( )
3.1. Obliczanie odkształcenia względnego dla pierwszego pręta
stalowego[4] (przekrój kołowy)
100%
3.2. Obliczanie odkształcenia względnego dla drugiego pręta
stalowego[4] (przekrój kwadratowy)
100%
4. Obliczanie maksymalnej wartości siły rozciągającej pręt.
4.1. Obliczanie naprężenia dopuszczalnego
4.2. Obliczanie maksymalnej siły rozciągającej pręt.
1.1.1.Obliczanie maksymalnej siły rozciągającej pręt o przekroju
kołowym.
 1.1.2.Obliczanie maksymalnej siły rozciągającej pręt o przekroju
kwadratowym
5. Obliczanie naprężenia w przekroju krytycznym dla drugiego pręta w
przypadku wykonania w nim otworu o osi prostopadłej do kierunku
działania siły.
5.1. Obliczanie powierzchni otworu
[1]
5.2. Obliczanie powierzchni całkowitej pręta pozostałej po wykonaniu
otworu.
( )
5.3. Obliczanie naprężenia w przekroju krytycznym z otworem.
91,35
Analiza wykonanych obliczeń:
Powierzchnia Naprężenie Odkształcenie Odkształcenie Max siła Naprężenie
(A) rozciągające względne rozciagająca dopuszcz.
bezwzględne ("l)
(Ã) [MPa] [%] (Fmax) [kN] (kr) [MPa]
[mm]
Pręt pierwszy
(przekrój kołowy)
Pręt drugi
(przekrój kwadratowy)
* 91,35*
Po wykonaniu otworu*
Z wyżej wykonanych obliczeń wynika, że pręt przekroju kwadratowego ma większą powierzchnię niż
przekroju kołowego, pomimo równych wartości boku kwadratu i przekroju kołowego. Wynika to oczywiście z
obliczeń matematycznych pól powierzchni tych dwóch różnych figur. Porównując obie wartości naprężeń
rozciągających wynika, że przekrój kwadratowy, który posiada większą powierzchnię jest bardziej podatny na
rozciąganie niż przekrój kołowy pręta wykonanego z tego samego gatunku stali S275J0. Natomiast
odkształceniu pod obciążeniem bardziej ulega pręt o przekroju kołowym. Warunek wytrzymałościowy na
rozciąganie jest spełniony (krGranica plastyczności jest większa w przypadku pręta pierwszego o przekroju kołowym.
Porównując wyniki po wykonaniu otworu w przekroju kwadratowym pręta drugiego, powierzchnia pręta
zmalała, co jest sytuacją oczywistą, natomiast naprężenie rozciągające wzrosło, i przekroczyło wartość
przekroju kołowego pręta.
Bibliografia odnośników:
[1] Liczba pi. Wartość stała.
[2] Q. Siła. Podana w zestawie o wartości F=38 kN. Przeliczając na jednostkę docelową (Newtony) wartość
wynosi Q=38 000N
[3] Moduł sprężystości Younga. Wartość stała dla stali podana na zajęciach: E=2,1" [MPa]E=210 000
[MPa]
[4] Gatunek stali podany w zestawie danych. Stal S275J0 wykorzystana do obliczeń. Stal konstrukcyjna.
[5] Granica plastyczności. Granicą plastyczności jest wartość następująca po pierwszej literze gatunku stali. W
tym przypadku jest to 275, wyrażana w jednostkach [MPa]