POWRÓT

NAUKA O MATERIAŁACH

Praktyczny dobór materiałów konstrukcyjnych - projekty.


Spis treści rozdziału - tutaj kliknij

Praktyczny dobór materiałów konstrukcyjnych na nogi stołu

 

Praktyczny dobór materiałów konstrukcyjnych dla zginanego pręta.

   

Zadanie

   Dobierz materiał na stół z wysmukłymi, cylindrycznymi, o pełnym przekroju nogami. Wymagania - nogi muszą być maksymalnie smukłe i lekkie. Obciążeniem dla nóg będzie blat wykonany z ciężkiej płyty szklanej, a występujące obciążenia nie mogą spowodować wpaczenia nóg. Schemat obciążenia nóg jak na rysunku.

Dane wyjściowe

  • Noga – smukła kolumna wykonana z materiału o gęstości ρ i module E.
  • Długość nogi wynosi l i maksymalne obciążenie ma wartość P. Wartość obciążenia P jakie musi przenosić noga jest ustalone w założeniach projektowych.
  • Promień nogi r – jest zmienną swobodną.

Masę belki obliczamy z równania

Krytyczne obciążenie Pcrit wywołujące wyboczenie kolumny:

I = Πr2/4 to geometryczny moment bezwładności powierzchni przekroju kolumny względem osi. Po obliczeniu r z tego równania i wstawieniu do zależności na m:

Własności materiałowe zawiera ostatni człon równania. Masa jest minimalizowana dla materiałów o największej wartości wskaźnika M1.

Smukłość – obliczenie r wg zależności Pcrit

Na podstawie powyższego obszar poszukiwań będzie ograniczony dwoma prostymi M1 i M2 i w tym obszarze będziemy szukali materiału na nogi stołu.

Zadanie

Sprawdź, czy dane zamieszczone w poniższej tabeli, znajdują się w obszarze poszukiwań, a jeżeli tak to jaki będzie najbardziej racjonalny wybór materiału na nogi stołu.


Zadanie

   Dobierz materiał na opryskiwacz rolniczy. Schemat obciążenia działającego na wiosło jak na rysunku.

Warunki i ograniczenia pracy opryskiwacza

  • z punktu widzenia mechaniki spryskiwacz jest opisany tylko wskaźnikiem materiałowym.

  • Ograniczenia: niska masa, ograniczone ugięcie (tylko w zakresie sprężystym), rozsądna cena
  • Wymagania wobec ramion: mała masa, zdolność do dystrybucji produktu na dużej powierzchni, odpowiednia sztywność, łatwość montażu i demontażu oraz przechowywania, koszt porównywalny z obecnie stosowanymi rozwiązaniami wykonanymi ze stali węglowej, odporność na środowisko pracy.

Do góry


   

 

 (C) 2010 - 2019 Wydział Przyrodniczo - Techniczny KPSW. All Rights Reserved