PRUŽNOST A PEVNOST www.zlinskedumy.cz Název školy Střední odborná škola a Gymnázium Staré Město Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.1007 Autor Ing. Luboš Bělohrad Název šablony III/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název DUMu Pružnost a pevnost Stupeň a typ vzdělávání Střední vzdělávání s maturitní zkouškou, 2. ročník Vzdělávací oblast Technická mechanika Vzdělávací obor 23 – 45 – L/01 Tematický okruh Smyk Druh učebního materiálu Výukový materiál Cílová skupina Žák, 2. ročník Anotace Žáci se v osmihodinovém bloku naučí základní pevnostní rovnici ve smyku, její aplikace, možnosti výpočtů a použití v praxi. Vybavení, pomůcky - Klíčová slova Smyk, kontrola ve smyku, maximální síla ve smyku, rozměr, strojnické tabulky, volba normalizované součásti Datum 9. 5. 2013 www.zlinskedumy.cz
SMYK A STŘIH Základní pevnostní rovnice pro střih ts … napětí ve smyku [MPa] F … zatěžující síla [N] S … průřez [mm2] tD,s … dovolené napětí ve smyku [MPa] 2
SMYK A STŘIH Aplikace výpočtů na smyk Kontrola napětí ve smyku známe - zatížení F - průřez S (popř. rozměry) součásti - dovolené napětí ve smyku tD,s (nebo vypočítáme ze sP,t) počítáme - napětí ve smyku ts - porovná se tD,s
Kontrola napětí ve smyku – Příklad 1 SMYK A STŘIH Kontrola napětí ve smyku – Příklad 1 Dvě desky jsou spojeny kolíkem z materiálu 11373 o průměru d=10 mm. Namáhání na smyk silou F= 5 kN, míjivé. Proveďte kontrolu spojení. Výpočet skutečného napětí Výpočet průřezu 4
Kontrola napětí ve smyku – Příklad 1 SMYK A STŘIH Kontrola napětí ve smyku – Příklad 1 Kontrola napětí Pro vyhovující spoj je nutno: a) Kvalitnější materiál b) Větší průměr kolíku c) Zmenšit velikost síly 5
SMYK A STŘIH Aplikace výpočtů na smyk Výpočet maximální síly známe - průřez S (popř. rozměry) součásti - dovolené napětí v tahu tD,s (nebo vypočítáme ze sP,t) počítáme - zatížení F 6
Výpočet maximální síly ve smyku – Příklad 1 SMYK A STŘIH Výpočet maximální síly ve smyku – Příklad 1 Vypočítejte maximální sílu, kterou je možné namáhat 4 kolíky o průměru d = 14 mm příruby na smyk. Materiál kolíků je 11 500. Výpočet síly Výpočet průřezu 7
Aplikace výpočtů na smyk Výpočet rozměrů SMYK A STŘIH Aplikace výpočtů na smyk Výpočet rozměrů známe - zatížení F - dovolené napětí ve smyku tD,s (nebo vypočítáme ze sP,t) počítáme - průřez S a následně rozměry součásti 8
Aplikace výpočtů na smyk Výpočet rozměrů SMYK A STŘIH Aplikace výpočtů na smyk Výpočet rozměrů 9
TAH A TLAK Výpočet rozměrů Výpočet průřezu Výpočet rozměru tyče Stanovte nejbližší vyšší sudý rozměr čtvercové tyče, materiál 11 343. Zatížení tyče na smyk F = 6000 N. Výpočet průřezu Výpočet rozměru tyče 10
TAH A TLAK Stanovení rozměrů a polotovaru Na základě vypočteného rozměru d = 11,79 volíme dle strojnických tabulek strana 282 nejbližší vyšší rozměr: d = 12 mm 4 HR 12 Z – ČSN 425520.20 – 11 343.0 11
Aplikace výpočtů na smyk Legenda TAH A TLAK Aplikace výpočtů na smyk Legenda ts … napětí ve smyku [MPa] tD,s … dovolené napětí ve smyku [MPa] F … zatěžující síla [N] S … průřez [mm2] d … průměr kruhové tyče [mm2] a … strana čtvercové tyče [mm2] 12
Zdroje a prameny ADOLF FRISCHHERZ, Paul Skop. Technologie zpracování kovů: Základní poznatky. Brno: Exprint - Kocián, 1993. ISBN 80-901-6572-9. KAREL MIČKAL. Technická mechanika I, ISBN: 978-80-7333-06 13
Děkuji za pozornost Kontakt: Ing. Luboš Bělohrad 739 049 878 belohrad@sosgsm.cz