b) Esitä kilpaileva myötöviivamekanismi a-kohdassa esittämällesi mekanismille ja vertaile näillä mekanismeilla määritettyjä kuormitettavuuksia (2p)

Transkriptio

1 LUT / Teräsrakenee/Timo Björk BK80A30: Teräsrakenee II: Oheismaeriaalin käyö EI salliua, laskimen käyö on salliua, lausekkeia ehäväosion lopussa Vasaukse laadiaan ehäväpaperille, joka palaueava, kuen kaikki muukin jaeu paperi! Tehävä 1. Plasisuus a) Määriä oheisen suorakaieen (a x b, b > a) muooisen laaan kuormieavuus F myööviivaeoriaa sovelaen. Laaan kiinniys kahdela nurkkasivula vasaa jäykkää uenaa ja kaksi muua reunaa ova vapaia. Laaan myöölujuus on fy ja kuormiuksen osavarmuuskerroin γ ja varmuus myöäämiseen γm0 (p) F b a b) Esiä kilpaileva myööviivamekanismi a-kohdassa esiämällesi mekanismille ja veraile näillä mekanismeilla määrieyjä kuormieavuuksia (p) c) Lueele kolme rajoiea, joka on yleensä oeava huomioon myööviivaeoriaa sovelleaessa ja uloksen oikeellisuua arvioiaessa (ekijöiä, joka voiva johaa siihen, eä myööviivaeorian mukainen kuormieavuus ei ole oikein ai rajoie esää sen sovelamisen) (1p)

2 Tehävä. Väsyminen ja haurasmuruma a) Määriä kaksi poeniaalisina väsymiskohaa ja niiden särönkasvureii levyjen jakosliiokselle, kun liiosa kuormiaa nimellinen jänniys sien, eä σa = 0.5σb (1p) σa σb a0 b) Seliä lyhyesi neljän eri mioiusmeneelmän soveluvuua (soveluu/ei sovellu ja miksi) a-kohdan särönkasvuapauksiin liioksen väsymiskesävyyden arvioinnissa (p) Meneelmäm nimi Nmellisen jänniyksen.. Särö 1 Särö Särö 1 Särö Särö 1 Särö Särö 1 Särö Soveluu: kyllä/ei Peruselu, miksi ei

3 Tehävä. Väsyminen ja haurasmuruma σa σb a0 c) Esiä arviaessa piirämällä alla olevan kuvan päälle kolme eri asoilla vaikuavaa apaa paranaa yllä esieyn liioksen väsymiskesävyyä, jos pääsisi vaikuamaan asiaan suunnieluvaiheessa ja miä jälkikäsielyoimenpideä ja mihin ehdoaisi esiämiesi suunnieluparannuksen lisäksi jo hisaulle liiokselle? (p) d) Esiä laskenaperiaae liioksen hisin lisäaineen murosikeyden KIC määriämiselle a- kohdan mukaiselle rakeneelle ja kuormiukselle. Onnisuuko määriys analyyisesi (= miä hankaluuksia mahdollisesi rakaisuun ko apauksessa liiyy) vai arviaanko välämää FEanalyysiä?(1p)

4 Tehävä 3. Palkkirakenee a) Johda lauseke oheiselle kaksoissymmerisen I-palkin käyrisymisjäyhyydelle Iω (p) b h w b) Esiä alla olevaan aulukkoon äydenämällä, mien palkin poikkileikkauksen mia vaikuava palkin ideaalielasiseen kiepahduskesävyyeen eri poikkipinasuureiden kauaermien. Kirjaa aulukkoon, onko vaikuus lineaarinen (poenssi 1), neliössä (), kuuiossa (3) vai ei vaikuusa alinkaan (-) (1.5p) poikkileikkausmia Sivuaisjäyhyys Sain Venanin väänöjäyhyys b h w Käyrisymisjäyhyys c) Esiä kaikki yhdiselmä, mien profiilin mioja muuamalla poikkileikkaus saadaan PL4 eli hoikkasi. Mien palkin piuus vaikuaa poikkileikkausluokkaan Enä maeriaalin lujuusluokka (1.5p)

5 Tehävä 4. Palkkirakeneen mioius Oheisesa kehärakennea kuormiaa palkin keskilinjalla vaikuava liikkuva kuormius, mua liike aiheuaa hekellisesi myös horisonaalivoimaa. Rakeneen oiminnala ei vaadia miään eriyisä arkkuua. Lueele lyhyesi miä mioiuskrieereiä ja ilmiöiä piää oaa huomioon ja mihin rakeneen kohaan ne kohdisuva, kun rakenne oimii arkisissa saamassa ja se valmiseaan S355 eräksesä a) Väliseinäömän hisaun koelomaisen vaakapalkin mioiuksessa (ainakin kuusi asiaa) (.5p) b) Kylmämuovauisa C-profiiliilisen pysypilarien miaoiuksessa (.5p) - Mien päin C-profiili sijaisee, kun liios palkkiin on jäykkä

6 LAUSEKKEITA m f y 4 m = laaan plasinen aivuusmomeni fy = maeriaalin myöölujuus = laaan paksuus r ds s I ds s r = seinäalkion ds angeniaalinen eäisyys väänökeskiösä s = piirin keskilinjan eäisyyskoordinaai ω = poikkipinnan sekoriaalinen koordinaai = seinäpaksuus (yleensä) E σe = deaaliselasinen lommahdusjänniys kσ = levyn kuormiuksen ja reunaehdon huomioonoava kerroin M k 1(1 ) b L E EI GI L cr EI Ideaaliselasisen palkin kiepahduskesävyys I = palkin sivuaisjäyhyys I = Sain Venanin väänöjäyhyys Iω = käyrisymisjäyhyys KI ( Ks mm k m bks bm k b) Y( a) a m,,,, KI = särönkuormiusmuooon I liiyvä jänniysinensieeikerroin σm = nimellinen kalvojänniys σb = nimellinen aivuusjänniys Ks,m = kalvojänniykseen liiyvä rakeneellinen jänniyskeskiymän kerroin Ks,b = aivuusjänniykseen liiyvä rakeneellinen jänniyskeskiymän kerroin Mk,m = kalvojänniykseen liiyvä lovijänniyskerroin Mk,b = aivuusjänniykseen liiyvä lovijänniyskerroin Y(a) = särön muodon huomioonoava korjauskerroin a = särön syvyys