Sworzeń pasowany jest luźno, policzyłem warunek wytrzymałościowy na zginanie i naciski powierzchniowe (jak to jest przedstawione w każdej książce dotyczącej PKM) oraz dwa przekroje ucha.
Problem polega na tym że prowadzący wymaga policzenia jeszcze dwóch dodatkowych przekrojów których nigdzie nie mogę znaleźć a on dość często się myli i mam spore wątpliwości co do wzorów które podał.
Od razu mówię że kontakt z prowadzącym nie wchodzi w grę a projekt muszę oddać na kolejne zajęcia.
Więc tak, na załączonym rysunku liniami czerwonymi są zaznaczone standardowe książkowe przekroje ucha w osi x i y - je mam policzone.
Problem stanowi przekrój 3 - linie kolory błękitnego - przekrój (przekroje?) ten biegnie równolegle do siły obciążającej sworzeń (linia zielona).
Wzór jaki na to otrzymałem to τ= P/A≤kt.
Problem stanowi tu pole przekroju A który ponoć ma być liczony z wzoru A = f*2*l.
l - grubość ucha.
2 - bo przekrój jest podwójny.
f - tą odległość prowadzący przedstawił w następujący sposób:
Linia czerwona to właśnie f, pomarańczowa to promień sworznia, fioletowa to połowa szerokości ucha.
Wydaje mi się że dość oczywistym rozwiązaniem będzie obliczenie tego z twierdzenia pitagorasa.
Moja średnica sworznia to 40 mm, szerokość ucha to 80 mm.
f= √(R^2-〖d/2〗^2 )
f=√(〖40〗^2-〖20〗^2 )
f=√(1600-400)
f=34,64 mm
W tej sytuacji przekrój wyszedł mi 4157 mm2 i wynik - naprężenia w wysokości 10,83 MPa.
I tu moja wątpliwość - w porównaniu do innych sprawdzanych warunków tutaj naprężenia wyszły prawie 7 krotnie mniejsze od wytrzymałości materiału, czy to normalne że tak małe obciążenie tu występuje (i czy dlatego w książkach nie sprawdza się tego przekroju, po prostu ma on małe znaczenie?).
Następnie przekrój 4 zaznaczony żółtą linią.
Tutaj otrzymałem za zadanie policzyć takie warunki:
1. δ r = Px / Az ≤ kr
2. τ r= Py / Az ≤ kt
3. δ g = Mg / Wz ≤ kr
4. δ n = δ r + δ g
5. δ z = √(δ n^2)+(3 * τ r^2)
I tu zaczynają się schody, siłę rozłożyłem na składowe ale czym jest Az przyszło mi zgadywać.
Zakładam że to po prostu pole przekroju czyli szerokość ucha razy grubość tylko że nie wiem dlaczego prowadzący mówił że jeśli warunek nie będzie spełniony należy zmniejszyć długość ucha - tylko że ja nie widzę w żadnym z wzorów długości ucha więc jak może ono wpływać na wynik? Czy może ta długość powinna być uwzględniona przy liczeniu pola przekroju Az?
Dalej, we wzorze 3 wartość Mg to Py * ramię f (to które liczyłem z tw. pitagorasa w 3 przekroju).
Wz to chyba wskaźnik wytrzymałości na zginanie w przekroju prostokątnym, prowadzący podał wzór na to: bh^3/12.
I tutaj mam problem bo wydaje mi się że to wzór na moment bezwładności - z resztą po policzeniu 3 warunku wychodzą mi złe jednostki - N/m^3 a powinny wyjść MPa.
Może mi ktoś potwierdzić że to pomyłka i - zgodnie z moim założeniem Wz liczy się z wzoru bh2/6?
Wzory 4 i 5 to już tylko formalność, podstawienie wcześniej uzyskanych wyników.
Tak więc porządkując mój przydługawy post, czy dobrze myślę że:
1. Że dla przekroju 3 (błękitna linia) pole przekroju A należy liczyć z wzoru A = f*2*l a ramię f obliczyć z tw. pitagorasa?
2. W przekroju 4 (żółta linia) pole przekroju Az liczy się po prostu jako szerokość razy grubość? I gdzie w tym wszystkim ma znaczenie długość ucha?
3. Wzór na Mg jest dla mnie nie do końca zrozumiały - w sensie nie wiem dlaczego przy zginaniu w tym przekroju jest uwzględniane ramię f? Wydaje mi się że tutaj bardziej znaczenie miałaby właśnie długość ucha. Czy istnieje możliwość że to pomyłka prowadzącego i wzory które podał dla przekroju 4 są w rzeczywistości dla przekroju 3 (i odwrotnie).
3. Wz - na 99% jestem przekonany że powinno się liczyć z warunku na zginanie w przekroju prostokątnym czyli wzoru bh2/6, czy mam rację?
4. Wyniki w przekroju 3 i 4 wychodzą bardzo małe, stanowią poniżej 20% dopuszczalnego obciążenia. Czy to normalne?
5. Wiem że się rozpisałem i pewnie nikomu nie będzie się chciało rozpracowywać moich wypocin dlatego będę bardzo wdzięczny za jakiś odzew, może ktoś miał już do czynienia z liczeniem tych przekrojów i wie w jakiej książce / na jakiej stronie znajdę informację lub pomoc dotyczącą tych obliczeń?
