KOLOKWIUM I PKM-II 21.03.2006

Teoria:

Podać różnicę funkcjonalną i technologiczną pomiędzy połączeniem wpustowym spoczynkowym a ruchowym.

Zadanie:

Prasa tunelowa o schemacie pokazanym na rysunku składa się z dwóch kwadratowych kolumn (1) o wymiarach a x a =120 x120 mm z otworem o średnicy D = 68 mm, dwóch trawers (2)
i dwóch śrub (3) M64x6. Montaż odbywa się tak, że śruby podgrzane do temp. T₁ = 220° C wkłada się w otwory i dokręca się nakrętki do skasowania luzów. Studzenie śrub powoduje powstanie naciągu wstępnego w układzie. Temperatura prasy w trakcie pracy T₂ = 20° C. Materiałem kolumn i trawers jest żeliwo o module Younga E_z = 1·10⁵ MPa i współczynniku rozszerzalności liniowej α_z = 10·10^-6 1/°C. Śruby wykonano ze stali o własnościach materiałowych: E_s = 2,1·10⁵ MPa i α_s = 12·10^-6 1/°C.

Wyznaczyć maksymalne naprężenie w śrubach σ_s, gdy siła F zmienia się od 0 do 100 kN.

Uwaga: dla uproszczenia przyjąć, że trawersy są idealnie sztywne na zginanie i ściskanie.
W czasie pracy temperatura układu pozostaje stała.

KOLOKWIUM I PKM-II 21.03.2006

Teoria:

Podać różnicę funkcjonalną i technologiczną pomiędzy połączeniem wpustowym spoczynkowym a ruchowym.

Zadanie:

Prasa tunelowa o schemacie pokazanym na rysunku składa się z dwóch kwadratowych kolumn (1) o wymiarach a x a =120 x120 mm z otworem o średnicy D = 68 mm, dwóch trawers (2)
i dwóch śrub (3) M64x6. Montaż odbywa się tak, że śruby podgrzane do temp. T₁ = 220° C wkłada się w otwory i dokręca się nakrętki do skasowania luzów. Studzenie śrub powoduje powstanie naciągu wstępnego w układzie. Temperatura prasy w trakcie pracy T₂ = 20° C. Materiałem kolumn i trawers jest żeliwo o module Younga E_z = 1·10⁵ MPa i współczynniku rozszerzalności liniowej α_z = 10·10^-6 1/°C. Śruby wykonano ze stali o własnościach materiałowych: E_s = 2,1·10⁵ MPa i α_s = 12·10^-6 1/°C.

Wyznaczyć maksymalne naprężenie w śrubach σ_s, gdy siła F zmienia się od 0 do 100 kN.

Uwaga: dla uproszczenia przyjąć, że trawersy są idealnie sztywne na zginanie i ściskanie.
W czasie pracy temperatura układu pozostaje stała.

3

dane wymiarowe:

d = 64 mm

P = 6 mm

d₁ = 57,51 mm

d₂ = 60,10 mm

d₃ = 56,64 mm

l_s = 600 mm

l_k = 500 mm

F

□ a x a

3

2

1

F

□ a x a

dane wymiarowe:

d = 64 mm

P = 6 mm

d₁ = 57,51 mm

d₂ = 60,10 mm

d₃ = 56,64 mm

l_s = 600 mm

l_k = 500 mm

2

1

---