DEBRECENI EGYETEM MŰSZAKI KAR GÉPÉSZMÉRNÖKI TANSZÉK MŰSZAKI MECHANIKA II. HÁZIFELADAT 2013
Feladat: Adott az ábrán látható kéttámaszú tartó, amely melegen hengerelt I idomacélokból és melegen hengerelt lemezből van összeállítva. Az I acélok talpai egymáshoz érintkeznek. A tartót a D pontban F normálerő terhelő, a K keresztmetszetben 2F harántirányú erő, a B-C szakaszon megoszló terhelés. A tartó keresztmetszetét teljes hosszában M csavarónyomaték is terheli. Anyagminőség: S 235 JR Az adatok generálásához mindenki a születési idejének utolsó három számjegyét vegye alapul. (Pl.: ha a születés dátuma: 1985. 08. 26, akkor c1 = 8; c2 = 2; c3 = 6.)
Az I szelvény adatait a c3 állandó alapján válasszuk meg: Ha 0 c3 < 5, akkor I 100, Ha 5 c3 9, akkor I 120. A szükséges I 100 vagy I 120 idomacélok adatait válassza ki az alábbi táblázatból:
Kérdések: a./ Számítsa ki a támaszerőket! b./ Rajzolja fel a tartóra jellemző igénybevételi ábrákat (N, T, Mh, Mt)! Keresse meg a veszélyes keresztmetszetet és határozza meg az ott ébredő maximális redukált feszültséget! c./ Írja fel az igénybevételi függvényeket a tartó vizsgálandó szakaszaira! d./ Feszültségcsúcsra történő méretezés esetén milyen d vastagságú legyen a két I acélt összekötő merevítőlemez, ha a szerkezet (I szelvények és a merevítőlemez) anyagára a megengedett feszültség σmeg = 100 MPa és a biztonsági tényező n= 1.5? A kapott értéket kerekítse felfelé (szabványos méretsor: 3,4,5,6,8,10,12,16,20,25,30,35,40 mm) e./ Határozza meg az A jelű támasznál elhelyezkedő E, F, G, H pontokra érvényes redukált feszültségeket! f./ Határozza meg a K keresztmetszetben található D pontban a redukált feszültséget HMH és Mohr eljárással a választott d méret mellett! Írja fel a D ponti feszültségtenzort! g./ Szerkessze meg a K keresztmetszetben található D ponthoz tartozó a Mohr kört és elemi kockán ábrázolja a feszültségállapotot! Szerkesztését ellenőrizze számítással is! Határozza meg a normál és csúsztató főfeszültségeket! h./ Írja fel a K keresztmetszetben található D pontra érvényes alakváltozási tenzort a normál és a csúsztatófeszültségek figyelembevételével! i./ Számítsa ki a K keresztmetszetben található D ponthoz tartozó x irányú megnyúlást! k./ A 3. ábrán megadott h méretnek megfelelően számítsa ki az adott keresztmetszet súlypontjának az alsó széltől mért s távolságát, valamint határozza meg az Ix másodrendű nyomatékot a hajlítás tengelyére! l./ Határozza meg a 3. ábra szerinti összetett keresztmetszet tehetetlenségi főtengelyeit és tehetetlenségi nyomatékait számítással valamint a tehetetlenségi tengely helyzetét! (Megjegyzés: A feladatban szereplő a.-j. kérdések a 2. ábra szerinti keresztmetszetre, a k.-l. kérdések a 3. ábra szerinti keresztmetszetre vonatkoznak.)
További feladat: A tartóról készítsen választott méretarány szerint méretezett műszaki rajzot, A4-es műszaki rajzlapon ceruzával, kitöltött szövegmezővel n=1.5 mellett. Határozza meg tartó tömegét! A műszaki rajznézeti és metszeti ábrát egyaránt tartalmazzon! A feliratozáshoz és a szövegmező kitöltéséhez szabványírást alkalmazzon!
Formai és tartalmi követelmények Fedőlap:/szabványírással/
Belső lapok: /szabványírással/
Fontos tudnivalók: A félév folyamán egy megjelölt házi feladatot kell beadni. A házi feladatok teljesítése a félévközi jegy megszerzésének egyik feltétele. Az elkészített házi feladatokat a beadási határidő hetében, a gyakorlat idejében kell beadni a gyakorlatvezető által meghatározott módon. A beadott házi feladatokat a beadást követő héten értékeljük. Az eredményről a hallgatók a kihirdetés útján tájékozódhatnak. A házi feladatok késedelmes leadása az eredeti beadási határidőt követő pótlási határidőig lehetséges, különeljárási díj megfizetése ellenében. A késedelmesen beadott házi feladatokat órarendi vagy konzultációs időben kell beadni a gyakorlatvezetőknek. A késedelmesen leadott házi feladatok javításra nincs lehetőség. A hiányos vagy a formai követelményeknek nem megfelelő házi feladatokat nem fogadjuk el. A hiányosságok pótlása a beadási határidő után csak különeljárási díj megfizetése ellenében lehetséges. A formailag megfelelő, de tartalmilag hibás házi feladatok a késedelmesen leadott házi feladatokra vonatkozó pótlási határidőig különeljárási díj megfizetése nélkül egy alkalommal javíthatók. A pótlási határidő után már nem fogadunk el házi feladatokat. Házi feladat beadási és pótlási határideje Beadási határidő: 12. hét, péntek 12.00 Kérjük, írják rá a gyakorlatvezető nevét. Leadás: a gépészmérnöki tanszéki titkárságon. Pótlási határidő: 14. hét péntek 12.00, vagy a gyakorlatvezetővel egyeztetett korábbi időpont. A házi feladatokat A4-es formátumú fehér papíron kell kidolgozni. Az egyes lapoknak csak az egyik oldalára lehet írni. A beadandó feladatot kapcsolják össze tűzőgéppel. (nem gémkapoccsal!) A levezetéseket és magyarázatokat kék vagy fekete színű tollal kell írni. A házi feladat külalakjának gondos, mérnöki munkát kell tükröznie. Ennek megfelelően a kidolgozott feladat nem tartalmazhat áthúzásokat, satírozásokat. Az ábrákat kézi rajzon, ceruzával, körzővel, vonalzóval kell elkészíteni. Az egyes részfeladatokat, a feladat kiírásának megfelelő sorrendben, külön lapokon kell megoldani. A végeredményeket jól láthatóan ki kell emelni.
A kidolgozás során utalni kell az egyes kérdések betűjelére, valamint fel kell írni a kidolgozás lapjára a feladatra vonatkozó teljes kérdést is. A megoldás gondolatmenetét, a felhasznált összefüggéseket, tételeket közölni kell, ahol szükséges, ott indokolni az egyes lépéseket. A házi feladatok értékelése nem csak a numerikus végeredmények helyessége alapján történik (azoknak 80%-ban helyesnek kell lenniük), hanem - és elsősorban - a kidolgozás és a dokumentáció minősége alapján. Csak azokat a házi feladatokat értékeljük, amelyek teljesítik a fenti szempontokat. Az eredmények szempontjából kérdéses feladatokat a hallgatónak vizsga alkalmával be kell mutatnia és le kell vezetnie. A hiányos ill. a formai követelményeknek eleget nem tevő feladatokat nem értékeljük.