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 Tah a tlak Druh učebního materiálu Výukový materiál Cílová skupina Žák, 2. ročník Anotace Žáci se v osmihodinovém bloku naučí základní pevnostní rovnici v tahu, její aplikace, možnosti výpočtů a použití v praxi. Vybavení, pomůcky - Klíčová slova Tah, tlak, kontrola v tahu (tlaku), maximální síla, rozměr, strojnické tabulky, volba Datum 9. 5. 2013 www.zlinskedumy.cz
TAH A TLAK Základní pevnostní rovnice pro tah (tlak) st … napětí v tahu [MPa] F … zatěžující síla [N] S … průřez [mm2] sD,t … dovolené napětí v tahu [MPa]
TAH A TLAK Aplikace výpočtů na tah a tlak Kontrola napětí v tahu známe - zatížení F - průřez S (popř. rozměry) součásti - dovolené napětí v tahu sD,t (nebo vypočítáme ze sP,t) počítáme - napětí v tahu st a - porovná se sD,t
Kontrola napětí v tahu – Příklad 1 TAH A TLAK Kontrola napětí v tahu – Příklad 1 Na ocelovém drátě (mat. 11 500) s konstantním f 5 mm visí v klidu břemeno o tíze G = 500 N. Proveďte kontrolu napětí. 4
Kontrola napětí v tahu – Příklad 1 TAH A TLAK Kontrola napětí v tahu – Příklad 1 5
Aplikace výpočtů na tah a tlak Výpočet maximální síly známe - průřez S (popř. rozměry) součásti - dovolené napětí v tahu sD,t (nebo vypočítáme ze sP,t) počítáme - zatížení F 6
Výpočet maximální síly – Příklad 2 TAH A TLAK Výpočet maximální síly – Příklad 2 Válec z materiálu 11 343 a průměru d = 40 mm je namáhán na tlak. Vypočítej maximální tlakovou sílu. 7
TAH A TLAK Výpočet maximální síly – Příklad 2 8
Aplikace výpočtů na tah a tlak Výpočet rozměrů známe - zatížení F - dovolené napětí v tahu sD,t (nebo vypočítáme ze sP,t) počítáme - průřez S a následně rozměry součásti 9
Aplikace výpočtů na tah a tlak Výpočet rozměrů 10
TAH A TLAK Výpočet rozměrů Konstrukce je spojena kruhovým táhlem a je namáhána tahovou silou F = 14 kN. Materiál 11600. Vypočítej velikost táhla. 11
TAH A TLAK Výpočet rozměrů 12
Aplikace výpočtů na tah a tlak Výpočet šroubu na tah - postup výpočtu je stejný jako u hladkých součástí - místo průřezu S se udává tzv. výpočtový průřez As (najde se v tabulkách) pomocný výpočet pro výpočtový průřez As 13
Aplikace výpočtů na tah a tlak Výpočet šroubu na tah napětí v tahu ve šroubu maximální zatěžující síla 14
Aplikace výpočtů na tah a tlak Výpočet šroubu na tah rozměry šroubu, popř. počet šroubů - podle vypočteného As najdeme v tabulkách nejbližší vyšší závit tlak v závitech šroubů 15
Aplikace výpočtů na tah a tlak Legenda st … napětí v tahu [MPa] sD,t … dovolené napětí v tahu [MPa] F … zatěžující síla [N] S … průřez [mm2] d … průměr kruhové tyče [mm2] a … strana čtvercové tyče [mm2] As … výpočtový průřez [mm2] d2 … střední průměr závitu [mm] d3 … malý průměr závitu [mm] z … počet závitů matice [-] H1 … nosná hloubka závitu [mm] 16
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
Děkuji za pozornost Kontakt: Ing. Luboš Bělohrad 739 049 878 belohrad@sosgsm.cz