Đáp án bài tập môn CTM1 Câu 1: 4 điểm Xác định ứng suất sinh ra trong mối ghép đinh tán sau: Tải trọng Q = 100 KN. Đường kính đinh tán: d = 17 mm. Giải Hình vẽ: Lực tác dụng lên mỗi đinh là: F1 = QZ = 25 KN (Số đinh Z = 4) + TH1: Thân đinh bị cắt đứt tại tiết diện qua tâm các đinh: Ứng suất cắt của đinh là: τ đ = F1 (π. d2 4) = 0,11 (KNmm2) + TH2: Tấm ghép bị kéo đứt tại tiết diện I – I qua tâm đinh: Ứng suất kéo của tấm ghép. σkt = F1 (td).Smin = 0,075 (KNmm2) (Smin = min(S1;S2) = 10 mm + TH3: Bề mặt tiếp xúc giữa lỗ trên tấm ghép và thân đinh bị dập: 30 100 50 Q Q Q Q 12 10 Ứng suất dập của thân đinh và tấm ghép σd = F1(d.Smin) = 0,15 (KNmm2) + TH4: Biên của tấm ghép bị cắt đứt theo các tiết diện ab và cd: Ứng suất cắt cho phép của tấm ghép τ t = F12(ed2).Smin = 0,058 (KNmm2) Câu 3: 4 điểm Hai tấm ghép được ghép với nhau bằng đinh tán có chiều rộng b= 200 mm. Chiều dày S= 14 mm, đường kính d0= 14 mm. e = 13 mm, bước đinh t = 50 mm. Xác định tải trọng lớn nhất mà mối ghép có thể truyền được. Vật liệu đinh và tấm ghép là CT3: k= 150 Nmm2 , = 130 Nmm2 d= 300 Nmm2 Giải Hình vẽ Lực tác dụng lên mỗi đinh là: F1 = QZ = Q5 KN (Số đinh Z = 5) + TH1: Thân đinh không bị cắt đứt tại tiết diện qua tâm các đinh: Điều kiện bền: τ đ = F1 (π. d2 4) ≤
Trang 1Đáp án bài tập môn CTM1 Câu 1: 4 điểm
Xác định ứng suất sinh ra trong mối
Lực tác dụng lên mỗi đinh là: F 1 = Q/Z = 25 KN (Số đinh Z = 4)
+ TH1: Thân đinh bị cắt đứt tại tiết diện qua tâm các đinh:
Ứng suất cắt của đinh là:
τ đ = F 1 / (π d 2 /4) = 0,11 (KN/mm2)
+ TH2: Tấm ghép bị kéo đứt tại tiết diện I – I qua tâm đinh:
Ứng suất kéo của tấm ghép
σ kt = F 1 / [(t-d).S min ] = 0,075 (KN/mm2)
(S min = min(S 1 ;S 2 ) = 10 mm
30
50100
Trang 2σ d = F 1 /(d.S min ) = 0,15 (KN/mm2)
+ TH4: Biên của tấm ghép bị cắt đứt theo các tiết diện ab và cd:
Ứng suất cắt cho phép của tấm ghép
τ t = F 1 /[2(e-d/2).S min ] = 0,058 (KN/mm2)
Trang 4Hai tấm ghép được ghép với nhau
Lực tác dụng lên mỗi đinh là: F 1 = Q/Z = Q/5 KN (Số đinh Z = 5)
+ TH1: Thân đinh không bị cắt đứt tại tiết diện qua tâm các đinh:
e b Q
Trang 6* Tính giá trị các tổng hợp lực tác dụng lên bu lông 1điểm
* Viết điều kiện bền, tính toán kết quả đúng 1điểm
Hãy xác định tải trọng cho phép [F] của mối ghép đinh tán sau, biết:
z F
z F
z F M1 F
M4 F
M3 F M2
F
2 F
3 F
4 F 1
Trang 8* Tính giá trị các tổng hợp lực tác dụng lên bu lông 1điểm
* Viết điều kiện bền, tính toán kết quả đúng 1điểm
Hãy kiểm nghiệm bền cho mối ghép bu lông sau, biết:
- Di chuyển lực F về trọng tâm của mối ghép được 1 Mômen M và 1 lực F’ = F
M= (L+1
2a) F = (450 +
1
2300)F = 600F F’ = F
M
F
F' z
Trang 9Smin= min{S1, h – S1}; Smin= min{20, 34-20}= 14mm
*) Kết luận: Mối ghép đủ điều kiện bền về cắt và điều kiện bền về dập
Trang 10* Tính giá trị các tổng hợp lực tác dụng lên bu lông 1điểm
* Viết điều kiện bền, tính toán kết quả đúng 1điểm
Tính đường kính bu lông trong mối ghép sau, biết:
F'
1
z F
z F M1 F
1 F
M2 F
2 F
M3 F
3 F
2
F
13
L a
Trang 12d 46, 7MPa [ d] 115MPa17.12
§êng kÝnh bu l«ng cña mèi ghÐp lµ do =12mm
Trang 13* Tính giá trị các tổng hợp lực tác dụng lên bu lông 1điểm
* Viết điều kiện bền, tính toán kết quả đúng 1điểm
Hãy xác định tải trọng cho phép của mối ghép bulông sau, biết;
- Dưới tác dụng của lực F’, mỗi bu lông chịu 1 lực Fz
L a
Trang 14k.Fi.f ; cã 1 bÒ mÆt tiÕp xóc
Trang 15* Tính giá trị các tổng hợp lực tác dụng lên bu lông 1điểm
* Viết điều kiện bền, tính toán kết quả đúng 1điểm
Kiểm nghiệm sức bền cho mối ghép đinh tán, biết:
- Di chuyển lực F về trọng tâm của mối ghép được 1 Mômen M và 1 lực F’ = F
z F M1 F
1 F
M2 F
2 F
M3 F
3 F
2
F F'
1
z F
L a
Trang 17* Tính giá trị các tổng hợp lực tác dụng lên bu lông 1điểm
* Viết điều kiện bền, tính toán kết quả đúng 1điểm
Hãy xác định tải trọng cho phép của mối ghép đinh tán sau, biết:
3
r
L a
Trang 18Tõ (1) vµ (2) T¶i träng cho phÐp cña mèi ghÐp ®inh t¸n [F] = 18247,7 N
Trang 19* Tính giá trị các tổng hợp lực tác dụng lên bu lông 1điểm
* Viết điều kiện bền, tính toán kết quả đúng 1điểm
Xác định đường kính bu lông trong mối
- Dưới tác dụng của lực F’, mỗi bu lông chịu 1 lực Fz
Fz = F=1
34800 = 1600 N
- Dưới tác dụng của mômen M các bu lông chịu các lực tương ứng FM1, FM2,, FM3
13
F
Trang 20FMi = 2i
i
M.rr
112.10 583,3F
.[ ]