EPITOELEM-SZERKEZETI CSOMOPONTOK MECHANIKAI, EPULETFIZIKAI IGENYBEVETELENEK ELEMZESE SZOKE LAJOSNE okl. faipari mama, tudomdnyos munkatars
BEVEZETO A forgacslapokb61 keszitett epitoipari szerkezetek meretezese mind a mai napig megoldatlan problema. A szokasos statikai szamitasokban ugyanis figyelmen kivul maradnak a nedvessegvaltozas altal okozott alakvaltozasok, es az ezekbol ered6 fesziiltsegek. A terhe16erokbol es az alakvaltozasokbol ad6d6 fesziiltsegek egyiittes fellopeset egyelore csak a szuperpozlcio elven tudjuk szamitani. A tenyleges fesziiltsegek kialakulasat kiserletekkel lehet csak ellenorizni. A kovetkezokben ismertetett meretezesi modszer mas kutatasi temaban inert tenyleges alakvaltozasi ertekek felhasznalasaval, kiilonbozo nedvessegvaltozasi esetekre ad hasznalhato szamitasi elvet, amelyet egy — a Nyugatmagyarorszagi Fagazdasagi Kombinat Altai sorozatgyartasra szant — epiiletterelem szamitasan keresztill mutatunk be. 1. A SZERKEZET ISMERTETESE A Nyugatmagyarorszeigi Fagazdasagi Kombinat jelenleg a gyartmanyfejlesztese kereton beliil egy kompletten szallithato es beemelheto vizesblokk kifejlesztesevel foglalkozik. A ter-
elem fiirdoszoba- es W.C.-egysegb61 all. Az osszeepitesi mod mindket elemnel azonos szerkezetil. Felepitese: L szogvas keret betonaljazattal mint teherhordo es merevito szerkezet, ezen nyugszik a 2 db 16 mm-es forgacslapb61 6116 oldalak altal hatarolt dobozszerkezet. A ket terelem koziil a kritikusabb a fiirdoszobaegyseg, mert azonos keresztmetszetii szogacelnak ennel az egysegnel nagyobb terhet kell viselnie. Meretezeskor tell& ezt az egyseget valasztottuk. A terelem fel mereteit es szerkezeti osszeepiteset a mellekelt rajz mutatja (1., 2., 3. abra). 1.1 A terelem statikai ellen&zese
A statikai ellenorzest negy reszre bontottuk : — alapkeret ellenorzese, — falak onhordasanak ellenorzese, — falak helyi kihajlasanak ellenorzkse, — sarokkotesek ellenorzese. A terelem egy oldalanak onsalya: G' = 324 kp (inert ertek). A mozgataskor es beemeleskor figyelembe veendo szorzotenyez6 : a = 1,3.
Szoke Lajosne
72
M = 1 : 10
Alapkeret vasalcisa
1765
....
{
==== /
1--
3
0b9
fI C0 1
•
-
105 100 100 100 100
82 6 100 100 100
\i_
\\\\
1.0
es.
532 5
100 100 ,100 82 5
700
1. 75.55x7L szelveny 2. 6.20 hengerelt laposacel 3. cl) 6 betonacel 4. 60.40.5 L szelveng I. cibra
532 5
73
Epitaelem-szerkezeti csom6pontok . . .
S a rokOsszepites
a- a 8x60
w"\
b- b 4x26
/,/ // e/ // , /4 /(3// ,
0
0
2. cibra
/ a /
3
//0/
74
Szoice Lajosne 1764
517
746
517
111.}.11
I °2
t
o o
L__1 I 350
.900 1800 3. cibra
100 H
o
350
75
Epitoeletn-szerkezeti csomopontok
Terelem
-4-4.-
350
rd rn&.etei
1,1=1:10
08 siillyesztett fejt; facsavar 08 kOldiikcsap
=--100
L__J 100
400 1820
1800
400
L_J 100
350
t-1'0.14 —32
•
p
Szoke Lajosne
76
A szerkezet szamitasakor igy figyelembe vett onsnly G =a • G' =421 kp. 1.11 Alapkeret ellenorzese
Merete: L75 X 55 X 7 szogacel 183 cm hosszban. Anyaga: A 37.12 F otvozetlen szerkezeti acel, aH =1950 kp/cm2. Figyelembe vett terhelesek: q1 = 6,80 kp/fm (acel onsnlya), q„ -=
Tablazati ertekek: ex = 2,40 cm, ey = 1,41 cm, F = 8,66 cm2, G = 6,80 kp/fm, IX = 47,9 cm4 X = 9,39 cm3,K ix = 2,35 cm, /y = 21,8 cm4, Ky 5,32 cm3, iy = 1,59 cm, ly = 57,9 cm4, = 2,59 cm,
421
= 231 kp/fm (falak onsfilya).
Mert ertekek (4. abra): a = 1,9 cm, u = 2,6 cm, c = 1,55 cm, d =1,75 cm, w =4,5 cm, v= 1,5 cm,
Szamitott ertek az xy tengely es a f6 tehetetlensegi tengelyek Altai bezart szog (6): IYi_cos2 cos 26
iZ
= 11,8 cm4,
sin2
b =40° 36'
in =1,17 cm.
A szogvas tart6t ebben az esetben a hajlitonyomatekon kivul nyiroer6 es csavaronyomatek is terheli. Mivel a tarto ket liege befogott, a mertekado keresztmetszet nem a tarto kozepen, hanem a befogas ki5zvetlen kozeleben van. A nyiroer6 es nyomatek itt a legnagyobb, mig a csavarOnyomatek a fel tarto mental allanclo. Hajlitonyomatekbol keletkezo feszfiltsigek megyillapitasa
Nyomatek nagysaga a befogasnal: allanclo teherbol: Ma = -
12
= - 1,9 kpm,
12 hasznos teherbol: Mh = - q2 T2 = - 64,2 kpm. Mertekado nyomatek: Mm = yaMa ±i/Mh = 1,1 • 1,9 + 1,4 • 64,2 = 92 kpm.
77
Epitcielem-szerkezeti csomepontok
P1= 2:1 L 75 55 x7
Ql
kplcm 2
4. eibra
Szoke Lajosne
78
F6 tehetetlensegi sikokra es6 osszetevok: Mn = MM sin 49°40' = 60,0 kpm, M = MM cos 49°40' = 69,8 kpm.
Az 1. pontban keletkez6 feszilltsegek: Mm ,
Afmn u =1305,2 kp/cm2.
W+
MI = Cr lAlg alMn =
In
A 2. pontban keletkez6 feszilltsegek: Mmn am2 = — u = 1322,0 kp/cm2.
in
A 3. es 4. pontban keletkezo fesziiltsegek (aranyossagbel szamitva). a
= 966,1 kp/cm2 = aM2 u mi — = 999,1 kp/cm2
am4 =am2 -
w
Nyirderdbol adodo fesziiltsegek megallapIttisa
Az 1. es 2. pontban a nyirofeszilltseg erteke nulla. A 3. es 4. pontban keletkez6 feszilltsegek szamitasakor a szogvassarok-lekerekiteseket elhanyagolhatjuk. Nyfroer6 nagysaga a befogasnal: allando teherbol: hasznos teherb61: Mertekado nyir6er6: RM = yaR a + nRh = 300,5 kp, IX = 47,9 cm4, S3 = 5,83 • 0,7 • 1,04 = 4,3 cm2 S4 = 6,09 • 0,7 • 3,05 = 12,8 cm2
R a =q1 - 1/2 = 5,9 kp, Rh = q2 • 112= 210 kp.
A 3. es 4. pont feletti keresztmetszetresznek a keresztmetszet sillyvonalara vett statikai nyomatek.
A 3., 4. pontban keletkez6 fesziiltsegek: RAM
T
M3 7: M4
• Sq
ix •
3 8, 6 kp/cm2,
Z
Rm • S4 — 114,8 kp/cm2. IX - z
Csavaronyomatekbol keletkezo feszfiltsegek megallapitasa
Csavarasi kozeppont: a szarak kozepvonalainak metszespontja. Csavaronyomatek a befogasnal: g11 ,06 — 6,3 kpcm, allando teherbol: Mcsa = 21 g21 •27,15 = 1501,5 kpcm, hasznos teherbol: Mch
Epitdelem-szerkezeticsoinopontok...
79
Mertekado csavardnyomatek: Mcsm = yaMcsa nMcsh = 2109,0 kpcm Kcs = d2(A B 3-
—
1,6d)= 1,9 cm3
Csavaro fesziiltseg: tics
— Mcsm =1110 kp/cm 2
Feszidtsegek osszegezese Mivel a terheles hatasara tengelyiranyn hnzo- es nyfrOfeszilltseg keletkezik, a fesziiltsegeket sikban osszegezzilk. 1. pontban: = 1305,2 kp/cm2, „op ,0 , Tcsmi. = 1110 kp/cm2, Cred = Ya2 3Z2 = 2324 kp/cm2 >chi = 1950 kp/cm2. 2. pontban: am2 = 1322,0 kp/cm2 TM2 = 0 , .rcsm2 = 1110 kp/cm 2, red = 2333 kp/cm2 >al/ =1950 kp/cm2. 3. pontban: am3 = 966,1 kp/cm2, TM3 = 38,6 kp/cm2, -rcsm3 = 1110 kp/cm2, fired = 2211 kp/cm2 >aH = 1950 kp/cm2. 4. pontban: am4 = 999,1 kp/cm2, TM4 = 114,8 kp/cm2, r csm4 =1110 kp/cm2, area = 2324 kp/cm2 >aH = 1950 kp/cm2. osszehasonfitasabol nyilvanvalo, hogy a szogvaskeret egyedill nem kepes felA tired es an venni a fellepo igenybeveteleket. Ezert a szogvaskerethez hegesztett betonacel Dal felveheto csavarofesziiltseget levonjuk a mertekado csavaronyomatekbol, az igy kapott erteket veszszlik figyelembe a redukalt feszultsegek szdmitasakor. nd3 n = 8 db, 0 = 6 cm, K cs =— = 0,042 cm3, 16 = 0,34 cm3, cs Kcs. assz. = 8 K crmeg. = 1800 kp/cm2, Mcs = K . ossz. • ameg. = 612 kpcm, Mcsm = 2109 — 612 = 1597,0 kpcm, (Yes =
Mcsm — 841 kp/cm2. Kcs
Feszatsegek asszegezese = 1965 kp/cm2 >crii = 1950 kp/cm2, area? = 1966 kp/cm2 >au = 1950 kp/cm2, Cired.3 = 1804 kp/cm2
80
Szake Lajosne
Az L szogacel keret igenybeveteleibol credo fesziiltsegek tehdt siiroljak a hatarfeszilltseg krteket. Amennyiben tovabbra is 75 mm-es L-acelt hasznalnak fel a keret epitesehez, egyen16szdru ace hasznalata celszerti, vagy pedig — a csavaronyomatek tovabbi csokkentese vegett — az L-vas forditott beepitese. 1.12 Falelemek ellenorzese
A falelemek altaldban az alap es zarofodem kozott csuklosan megamasztottnak tekinthetok. A falelemeket killpontos nyomdsra, ill. kiilpontos nyomdsra es egyidejilleg hajlitdsra kell moretezni. A nyomoer6 killpontossagat a kovetkez6 ertekekbol nyerhetjiik: — inhomogenitasbOl ered6 kiilpontossag 0,01 v — az elem gorbbltsogebol keletkez6 excentricitas a megengedhet6 merettilres 0,5 resze = =42 (elgorbeseg megengedett merteke L/3000), — a tenyleges geometriai kiilpontossag, a tery szerinti sfilyvonal kiilpontossaga =4 3, — az er6 bevezetesenek killpontossaga =4 4, — a relatfv homorseklet es nedvessegtartalom okorta kigorbiiles maximdlis erteke = 45 . A halmozott excentricitas max. erteke: e s 0,2 V. Az erotani kovetelmeny igazoldsa soran azt kell kimutatni, hogy a szerkezeti elem mertekado allapota nem kedvezotlenebb, mint a vonatkozO hatdrallapot. A mertekado igenybevetel — vagyis a panel tervezett elettartama alatt varhato legnagyobb igenybevetel kiszamitasa sordid az allando terheket szordsi tonyezovel, az esetleges terheket biztonsagi tenyezovel novelt ertekkel vonjuk be a szatnitasba. Az emeles, mozgatas, szallitas soran fellepo esetleges terheket n = 1,3 dinamikus tenyezovel kell novelni. A manipulacios terhek es hatasok ideiglenes jellegfinek tekinthet6k, es azokat a manipulacios folyamat es a szerelesi technologia figyelembevetelevel kell meghatdrozni. A kihajldsi hullamhossz szamitasakor a falelemek megtdmasztasi viszonyaitOI faggoen csokkento szorzok alkalmazhatOk. Ha B a megtdmasztasok kozotti, ill. a megtamasztas es szabad falveg kozotti tavolsag es Ha fal magassaga, a mOdositott kihajlasi hossz; L = K H. Jelen panel 3 oldalon befogott, mOdositott hullamhossztablazat alapjan L=K-H= = 0,67 • 245 = 164 cm. Hatarfeszilltseget csokkento tenyezok a kis kiilpontossaggal nyomott falelemeknel: 1 de max. gp X0,8 = 2,2 0,9 +— 64 L1164
A.—= i
0,92
=187,
99 = 0,002.
Feliiletek :
F=585,6 cm2, Fkozp. =
468,5 cm2.
Ellenorzes: NH
=
oil • F >Allikozp. =99(41 •F - kozp. OH = 90 kp/cm2, NHIc ozp. = 84,0 kp,
NH = 105,4 kp;
Epitaelem-szerkezeti csomopontok.
81
N M °mart = –F-
amert = 3,9 kp/cm2
A falelem tehat kis killpontossaga nyomasra megfelel. 1.13 Helyi kihajlas ellenorzese
A farost- es forgacslemezek helyi kihajlasanak ellenorzesenel igazolni kell, bogy: cri )2 ( Ti )2
1,2 • CH I
1,0,
TH I
ahol: aNt eszH , = a vizsgalt mezoben keletkezo normal es nyirofesziiltseg az osszetett igenybevetelbal eredden, crH , =KGrE nyomofeszilltseg hatarertoke, = KrE nyirofeszilltseg hatarertoke, (Vi.) 2 crE =0,8 • E. — mufa Euler-fete keplete, ahol: = lemez vastagsaga, b = kihajlasi hossz, Em = megengedett rugalmassagi tenyezo = 0,66 E. A KG es K r modosito tenyezok a megtamasztas aranyaitol fiiggoen 1
2
Ka = (cc ±oc-) = 4,66,
5,4 =4,0 +2 =16,27.
(cc –,-tablazatb61 veheto)
(cc tablazatbol vehet6)
Az ertekek behelyettesitese utan a helyi kihajlas ellenorzesere kapott ertek: 0,028 1,0, tell& a falelem helyi kihajlasra megfelel. 1.14 Sarokillesztes eIlenorzkse
Csavarozas ellenorzese
A terelem sarokillesztese 6 db 0 8 mm-es siillyesztett feju facsavarral tortenik: -rll =1150 kp/cm2, apH = 3200 kp/cm2, (hatarfesziiltsegek tablazatbol vehetok) Pm = 210,5 kp. Nyiras: D i =
nd2 tH 4
6 Faipari kutatisok 1975
= 577,8 kp.
82
Szoke Lajosne
Palastnyomas: D a.p =d • v • apH = 8192,0 kp, DH
= Di. + DQ p = 8769,8 kp,
nsz — PiK DH n„ = 0,02 .< = 6 db. Forgcicslap ellenorzese palcistnyomasra Pp = dv • afpafoi = 90 kp/cm2,
P
= Cr fp a fpif
ndv afp •-= 13,70 kp/cm2
83
Epitoelem-szerkezeti csomopontok...
A hosszadalmas szamitas lekozlesenek elkerillese vegett a Cross-modszer szam1tasi menetet j ilk : A szamitashoz szilkseges szilardsagtani alapfogalmak: — a keretszerkezetekbe beepitett rudaknak ket tipusa lehet: a) mindket vegen befogott, b) egyik vegen befogott, a masik csuklOs vagy szabadon tamaszkodo. Saroknyomatek: a rudvegnek a befogoszerkezetre gyakorolt forgato hatasa. A befog& szerkezet egyforman lehet a csomopont vagy a kiils6 megfogas befogoszerkezete. A sarolcnyomatek elojelszabalya a pozitiv saroknyomatek, a befog6szerkezetet az oramutatO jarasaval egyezo iranyban igyekszik forgatni. Az elojelszabaly az egesz szerkezetre ervenyes, es filggetlen a rudak helyzetetal (5. abra). A saroknyomatek kepletei a legfontosabb terhelesi esetekre kidolgozott segodletekba vehetok. Elter6 esetekben a saroknyomatekokat kiilon meg kell hatarozni. Ez lehetseges Castigliano tetelevel, Clapeyron-egyenletekkel vagy Mohr-fele eljarassal. A hasznalt segedlet szerint a saroknyomatek nagysaga megegyezik az eddigiekben befogasi (reakci6-) nyomatek neven ismert mennyiseggel, de azt most a definicio szerint es az elojelszabalynak megfeleloen kell ertelmezni. k
A merevsegi tenyezo altalanos keplete
m =C — 1 ahol:
J = inercianyomatek, 1= a rid hossza, C =a rOdvegek megfogasara jellemzo allando. C erteke: — teljes befogas a did tfils6 vegen
m = 1,0 – /
— csuklos megfogas a rad tulso vegen m = 0,75 – / — konzoltarto
J
m = 0,25 – 1 •
5. abra
A merevsegi tenyezo" eitelmezese: a did ellenallokepessege a rid vegere hate) M c, forgato hatasaval szemben, ami az Mo : viszonyszammal aranyos (T , az Mo altal eloidezett elfordulas). Atviteli tenyezo es nyomatekatvitel: a rid egyik vegen leva csomOpontot terhelo saroknyomatek egy resze atadoclik a rfid masik vegan levo csom6pontra. Ez ut6bbit &vitt nyomateknak nevezzilk. Az atvitt nyomateknak az M' = yM keplettel vale) kiszamitasa a nyomatekatvitel. A y atviteli tenyezo erteke a masik rudveg megfogasmodjat61 fiigg. Ha a masik radveg tokeletesen befogott, y = 0,5; ha pedig a masik radveg csuklOs vagy szabadon tamaszkodO, akkor y =0. Az atviteli tenyezo erteke mindig pozitiv, nyomatekatvitelkor nincs elojelvaltozas (6. abra). 6•
Szoke Lajosne
84
•
lipplip ow
Lri
cs
, 4111111 _ II
pi.••op o 1l 1 1 1111
6. dbra Nyomatekoszto es nyomatekosztas. Ha a keretszerkezet csomopontjara a szerkezet sikjaban M0 forgatonyomatek milkodik (M0 a rudakat terhelo erokbol ado& saroknyomatekok ereddje), akkor valamennyi radveg keresztmetszete ugyanakkora szoggel fordul el, amibol kovetkezik, hogy a riadvegek az M0 nyomatekon merevsegi tonyezoik aranyaban osztoznak (7. abra). Ha az egyes radvegekre jute, resznyomatekok M 01 , MO2, M03, akkor
M01 + MO2 + M03 = MO Mot = µ1M0 Moe = 11 2M0 M03 = 1U3M0
p2, p3, a nyomatekosztok a kovetkezo keplettel szamithatok: ml
112 = /7/
M2 1
m2
m —3
113 = m1 + M2 + M3
es altalaban, ha a csom6pontban n rid fut ossze: Pi =
m
Em.
•
A rosznyomatekok meghatarozasat nevezzilk nyomatek-
osztasnak. Nyomatekellensfilyozasnak nevezzilk a killso terhelesekb6I ado& es a csomopontot elforgatni torekvo M 0 nyomatekigslz entrlmis ugyanolyan. nagysagit nyomatek milkodtetesevel. Minden csom6pontot az elfordulas ellen mereven befogottnak kepzellInk, es meghatarozzuk tablazatok alapjan a killso terhelesekbol ado& saroknyomatekokat. 7. dbra
85
Epitoelem-szerkezeti csomopontok
P2
P1
z
fi
MIK — d, Mo Ma=
— cx 2 M0
(— M0)
OC 2 M0) = Ms N
v
8. cibra
Ezutan az egyik csom6pontot az elfordulas elleni rogzites alol felszabaditva kepzeljiik, nyomatekegyensfilyothst es nyomatekatvitelt vegziink, a kapott szamortekeket beirjuk, es az illeto csomopontot az elfordulas ellen ismet rogzitettnek kepzeljiik. Ezt a miiveletet valamennyi csom6pontra el kell vogezni. A szamitas ezzel meg nem er veget, mert az egyes csom6pontokon a nyomatekatvitelekbol maradnak kiegyensUlyozatlan nyomatekok. Az egyes csom6pontokon tobbszor el kell yegezni a nyomatekkiegyensUlyozast. Igy a nyomatekok fokozatosan kozelednek a 0-hoz. Eleg kicsiny ertekeknel a szamitast abbahagyjuk, es utana az egyes szamoszlopok eldjelhelyes osszegzese adja a keresett saroknyomatekokat (8. abra). 2.2 A panel onstilyabol eredo igenybevetelek meghatarozasa (erojatok es jelolesek a 9. abran) Indulcisi adatok
a panel onsidya: G =71,55 kg, q = 0,76 kp/cm, a panel meretei: 1= 207,5 cm, a = 10 cm,
b = 187,5 cm, = 94 cm, J = 41,48 cm4.
Szoke Lajosne
86
9. cibra A keret keresztmetszeti merete :
4,5 cm X 4,8 cm.
Merevsegi tenyezok: m1 = m3 = 0,44, m2 = m4 = 0,20.
A nyomatekosztas (1. tablazat) utan kapott tenyleges saroknyomatekokbol az ismert egyensialyi feltetelek alapjan szamithatok a normal es riaclerok, valamint a befogasnal &redo tenyleges erok, melyekre a panelt meretezni kell. Nagysaga a szamitas mellozesevel: Befogaskor &redo tenyleges erok Normal es raderOk = 18,32 kp, N4 = V30 = Fo 18,2 kp, N3 = H4D =N4 = 6,73 kp, Fx = 18,2 kp, VIA =N2" =53,71 kp, F1, = 72,03 kp, V3c =N2 ' = 18,32 kp, F = 74,3 kp. kp. H2A = H4B = H2C = H4D = 6,73
87
Epitoelem-szerkezeti csom6pontok .
0
C
O
F
Fo
OA
DT-C)--63 Al
1181
3. JARULtKOS NEDVESSEGTARTALMI KULONBSEGEKBOL EREDO
IGENYBEVETELEK SZAMITASA
3.1 Kiindulasi adatok A jarulekos igenybevetelek szamitasakor azonos meretii es szerkezetfi panelt vettiink figyelembe, az osszehasonlitas celjabol. A szamitast az elozo reszben ismertetett modszerrel vegeztfik, 1%, 5% es 10% nedvessegtartalmi kfilonbsegekre. Ez a nedvessegtartalmi killonbseg egyreszt a faforgacslap gyartasi egyenetlensegekbol, masreszt a beepites koriilmenyei miatt lephet fel. Kigyiljtottilk az 1974. evben gyartott faforgacslapok laboratoriumi vizsgalasakor mert nedvessegtartalmi ertekeket, amelyek kozott kb. 5%-os elteresek is mutatkoznak.
I. tdbkizat
Nyomatelcosztas a panel onstilyabol keletkezo igenybevetelek szarnitasahoz C
D
2
1 0,68
3
0,32
0,32
+ 1399,0
-6,6
-6,6
-946,8 + 66,1
-445,6
-222,8
-50,3
-100,7
+607,6
0,68 +839,0
- 1095,4
-921,5
4 0,68
0,32
- 591,7 -107,1
+607,6
+607,7
+ 31,1 -278,4
A csomeopont jele 1
0,32
+839,0
-295,8 -214,1
II. BDCA III. CDBA IV. DCAB V. ACDB VI. BACD VII. CADB
+1095,4
B
+ 62,2 - 139,2
A csomopontra csatlakozo rudak jelzese 0,68 nyomatekosztok
+ 279,0
kezdeti saroknyomatekok
-473,4 +132,2
a nyomatekosztas sorrendje
+607,6
az 1. es 3. rtid kilengeset egyensulyozo nyomatek
VIII. DBAC IX. CADB X. BDCA XI. CDBA XII. ACDB XIII. BACD
+921,5
+800,2
-800,2
I. ABDC
a nyomatekosztasok tovabbi sorrendje
-596,3
+ 596,3
tenyleges saroknyomatekok
plIS0107 dV ZS
A
00 00
Epitoelem -szerkezeti csornepontok
89.
A faforgacslapok zsugorodasi egyiltthatOjara irodalmi adatok nem ismertek, ezert a kutatasi temabol kapott adatok segitsegevel szarnitottuk ki az
2750 — 2741 2750
100 = 0,33/8 zsugorodasi egyiltthato erteket.
— 8
A panel meretei azonosak az elobbivel. Merevsegi tenyezok : m1 = m5 = 0,44, m2 = m4 =4. 15,
m3 =0,22, m6 = 0,20.
Oszlopmerevsegek Keplete: K =-- ,
Ki =0,005, K2 =K4 =0,41, K6 =0,001.
Kezdeti saroknyomatekok szamitcisa
nedvessegtartalmi killonbsegre vegeztiik el.. A kezdeti saroknyomatek szamitasat a A u = A szamitas a tobbi ertekre (A. = 1% es A u = 10%) ezzel teljesen analOg. Saroknyomatek ket filggoleges keretrild kozotti nedvessegtartalom-killonbsegbol
—
1 Er A u
— 0,43 cm, 100 Ai = 24, A t = 0,21 cm, Ai
E • Ki •A i = — 126 cmkp,
MA1 =
MA1 = MB1 = MC5 = — MD5 — 126 cmkp.
Saroknyomatek a ket vizszintes keretrad kozotti nedvessegtartalom-killonbsegbal
A/ —
1
ErA
u — 0,19 cm, 100 415 =44 +46 = 0,19 cm,
5
5
46 =K4 = .c17; K6
410,
44 =0,0005 cm, 4 6 =0,21 cm, MF4 = MD4 = 6EK444 = 24,6 kpcm, MB6 = MD6 = — 6EK646 = — 25,2 kpcm. Saroknyomatek a lc& oldal kozotti nedvessegtartalom-killonbsegbal 6. jelii rud rJ uEj MB6 = — MD6 = E1 00 m =
356,5 kpcm,
1. jelii did 2. jelti rad
MA1 = MB1 = — 356,5 kpcm, 356,5 kpcm, MA2 = — MF02=
3. jelii
MFO3= MFO3 = 356,5 kpcm.
A szamitas a 2. tablazatban talalhatO.
2. tdbldzat
Nyomatekosznis a panel jarulekos terhelesekbal aded6 igenybeveteleinek szaminisgihoz Fo 2
1
F
I 3
4
0,10 0,90 0,05 0,95 0,05 -482,5 +356,5 -356,5 +356,5 -356,5
0,95 +24,6
C
D
B
5
6
1
0,90 0,10 0,69 0,31 I 0,31 0,69 +24,6 +126,0 +126,0 +331,3 -381,7 +230,5
csomopont jele csomopontra csatlakozo rudak jele nyomatekosztok kezdeti saroknyomatekok 43= 5%
IV. FoABDCF V. DCFF0AB
-311,4 +311,4 -378,7 +378,7 -330,0 +330,0
-97,1
+71,3
-71,3
+71,3
-71,3
+4,9
-26,6
+4,9
+63,3
-75,0
+75,0
+26,6 -163,7 +163,7 -440,7 +440,7
tenyleges saroknyomatekok Au =5%
+25,8
kezdeti saroknyomatekok Au =1%
+25,8
+66,4
-76,2
+45,5
III. DCFFoAB IV. CFFoABD
I. ABDCFF0 II. BDCFF0A -63,3
nyomatekosztas sorrendje
-67,2
+67,2
-5,9
-970,8 +712,8 -712,8 +712,8 +712,8
+49,2
+49,2
I. ABDCFFo
-33,1
+33,1
-87,4
+87,4
+258,0 +258,0 +663,6 +762,0 +454,8 IV. F0ABDCF V. DCFF0AB VI. FFoABDC
IL BDCFF0A III. CFF0ABD -624,8 +624,8 -755,5 +755,5 +657,6 +657,6
+5,9
nyomatekosztas sorrendje
-60,8
+60,8 -324,1
tenyleges saroknyomatekok Au = 1 % kezdeti saroknyomatek Au =10% nyomatekosztas sorrendje
+324,1
-880,8 +880,8
tenyleges saroknyomatekok Au=10%
ausofv7 ayozs
I. ABDCFF0 II. BDCFFoA III. DCFF0AB
Epiteelem-szerkezeti csomopontok.
91
3. rabid zat
Nedvessegtartalmi kiilonbsegb61 -4 u =1%; 5%, 10% - szarmaz6 jfirulekos igenybevetelek Tenyleges saroknyomatekok cmkp
MA,1 MA2 MF 2 MFos MFo
MF4 Mc4
MCS MDs
MDs Mss MB1
Befogaskor ebredo tenyleges erok
Normal es rilderak
L'u=1 %
At1 =6 %
4,=10%
kp
-63,3 + 63,3 - 75,0 +75,0 - 67,2 +67,2 - 5,9 + 5,9 -33,1 + 33,1 - 87,4 + 87,4
-311,4 + 311,4 - 378,7 +378,7 - 330,0 + 330,0 - 26,6 + 26,6 - 163,7 +163,7 - 440,7 + 440,7
- 624,8 + 624,8
V81
Li u -1%
16,0 16,0 5,8 5,8 4,1 4,1 138,0
F.
138,0
HF 2
13,8
69,0
HD'
7,3 7,3 0,6 1,6 0,4 0,6 2,6 2,0 7,9 14,4
30,3 71,8 30,3 71,8 2,9 5,8 8,0 16,0 2,0 4,1 2,9 5,8 8,0 16,0 10,0 20,1 33,2 77,6 71,9 143,8
Hc 4
N1 N2 N5 PD Pc
PA
Az allande - onsitlybel ered5 - es jarulekos nedvessegtartalnai ktilonbsegbol eredo igenybevetelek osszehasonlitasabel kitunik, hogy a jaru-
kp
10%
0,4 13,8
N6
4. KOVETKEZTETESEK, ALTALANOSITASOK
Au=
Vc5 VD6 HA 2
N4
A tenyleges saroknyomatekok meghatarozasa utan szamIthato a tonylegesen &redo erok nagysaga, amelyek a meretezes alapjai. Az eredmenyeket a 3. tablazatban foglaltuk ossze, majd a 4. tablazatban az onsfilybol eredo igenybevetelek nagysagat tiintettiik fel osszehasonlitas vegett.
5%
8,0 8,0 2,9 2,9 2,0 2,0 69,0
1,6 1,6 0,6 0,6 0,4
Vm.
-755,5 HB6 +755,5 HD6
-657,6 + 657,6 - 60,8 + 60,8 - 324,1 + 324,1 - 880,8 + 880,8
Au =
Au 1
%
9,0 2,5 4,0 5,7
Fx
Fy F
Au -
AL =
5%
10%
54,1 15,4 20,0 25,6
91,1 24,9 40,2 47,2
4. tablrizat
A panel tinsfilyabol credo tenyleges igenybevetelek Tenyleges saroknyomatikok
Normal es /lidera
cmkp
MA1 MA 2 Mc2
Mc3 ME) 3 MD4 MB4 MB1
+1095,4 - 1095,4 - 921,5 + 921,5 + 800,2 - 800,2 - 596,3 + 596,3
Befogiskor ebredo tenyleges erok
kp V3 D
V1B H4 D V1'A
Vac
H2 A H4 B
1.1.2c H40
N1 N2. N2 N3 N4
kp
18,32 18,32 6,73 53,71 18,32 6,73 6,73 6,73 6,73 6,73 18,32 53,71 6,73 18,32
F.
Fx Fy F
18,2 18,2 72,03 74,3
92
Silike Lajosne
lekos igenybevetelek nagysaguk miatt nem hagyhatok figyelmen kiviil, a szerkezetek meretezesekor feltetleniil szamitasba kell venni ezeket az ertekeket. A tema akkor lesz teljes, ha a meroleges iranyd igenybevetelek nagysaga, illetve viszonyszama az allando teherbol credo igenybevetelek nagysagahoz kepest is ismert. Megjegyezzilk, hogy lenyegesen nagyobb igenybevetelt jelent a faforgacslap, illetve szerkezet ket oldala kozotti nedvessegtartalom-killonbsegb61 ad6d6 igenybevetel, mint a lap gyartasanal meglevo nedvessegtartalmi szordsb61 erec16 hatasok. A meretezest jelen esetben adott meretii faforgacslap-szerkezet adatainak felhasznalasaval vegeztilk. A szamitasnak azonban csak akkor van jelentosege, ha altalanositani lehet, es a nedvessegtartalom-killonbseg es a szerkezet mereteinek fuggvenyeben mint tablazati erteket lehet az Allan& teherbol credo igenybevetelekhez hozzatenni. A gyartasi nedvessegtartalomkillonbsegekb61 ered6 igenybevetel szanntasahoz eloszor a deformacio merteket, majd a deformacio kovetkezteben fellepo nyomatekot szarnolhatjuk. A deformacio nagysaga a merettol es nedvessegtartalomtol fiigg, allando erteke a zsugorodasi egyinthatonak van. Az ebb:id ered6 nyomatekot az oszlopmerevseg es deformacio szorzatanak fiiggvenyeben lehet megadni. A nagyobb erteket kitevo — ket oldal kozotti nedvessegtartalom-killonbsegb61 ered6 — / viszonyszam fuggvenyeben tudjuk szamitani. nyomatekot pedig az —
osszefoglalas
Az elvegzett szamitasok alapjan a kovetkezoket allapithatjuk meg. A nedvessegtartalom elteresebal szarmazo igenybevetelek az allando terhelesbol szarmazo igenybevetelekhez kepest nagyok. A 10% nedvessegtartalom elteresb61 eredo legnagyobb nyomatek 880,8 cmkp, az allando terhelesbol ado& legnagyobb nyomatek 1095,4 cmkp, majdnem azonos nagysaga. A ketfele nedvessegtartalom-elteresbol eredo sarolcnyomatek szamitasibel lathato, hogy a ket oldal kozotti nedvessegtartalom-killOnbsegbal eredo saroknyomatekoknak a gyartasi nedvessegtartalom kiilonbsegbol eredo befogasi nyomatek csak kb. 7%-a. A faforgacslapok epitoiparban vale) fel-
-
hasznalasakor (mint terelvalaszt6) tehat jelentO's su11yal esik latba ez az igenybevetel, meretezeskor es szerkezetkialakitaskor nem hagyhat6 figyelmen kiviil.
AHAJ1143 MEXAHHMECKI1X H CTPOHTEJ16110-0H3WIECKFIX YCHJIHIA Y3JIOB COEAHHIEHHH CTPOHTE.THDHEAX 3J1EMEHTOB KOHCTPYICHHA HAPIOHIHE CAKE AMR. Fraxceffep AepeBoo6pa6armsaionxen npomtanineaRocTa, Karim:el coTpyatunc
B erame Amon.a cTamcnutechge gsmepengg neperopowohmAx 3nemeirrog H3 gpeBecHomppicetiHoR 11JIIITIA 11 sHyrpil 3TOTO, ncribnanne BJTHA1H1151 yCHI11151, npogcxowsnwero npw OTKROHell1111 COgepXCBRESI BJWICHOCTB. H3 npogegefunax nsigacnennk oripenenfinn cnenytowee: Velum, riponcxoxiinee ripn oncnonerinn conepxamni Bnaxasiocm 6o.rnsule, gem ycanne or no-
garpy3wg. Yrhogoit mometur neperopogowetoro anemenTa pamosgort gonerpytannt 6oimme npg ancnogebutg co,wephcalgth BABBCHOCTH Ha 10%, gem namanmna momenr sagpennengst, nponcxoggnigh oT nepsonawanbindx OTKRO1eB1411 gmagcnociw. Bmwgcnengti nowastagatoT, wTo npg czamenthecitgx monicaeimsix nag° pnizbusam ycimmst, BO3HRICBMILBle npg OTKBORe111111 cower:twangs BJIBBCHOCTII B xoncTpylatium 113 ApersecnocTpyxcemxbix CTOARHOit
Epitoelem-szerkezeti csomopontok • •
93
ANALYSIS OF MECHANICAL AND BUILDING-PHYSICAL STRESSES IN THE JOINT CONNECTIONS OF BUILDING UNIT CONSTRUCTIONS Mrs. L. SZOKE Graduate of the University of Woodworking Industry, scientific research worker
The study deals with the statical dimensioning of a spatial member consisted of chipboards, and within this question it investigates mainly the mechanical stresses arising from the changes of the moisture content. On the basis of the accomplished calculations it can be concluded as follows. The stresses arising from the differences of the moisture content are larger in comparison to those produced by a constant load. In the case of a change of moisture of 10% the corner moment of the spatial member calculated as a frame-structure is an order higher than the initial moment taken about the point fixation which arises from the differences of the original moisture. The calculations prove that in the structures consisting of chipboards the stresses produced by the changes of the moisture should be especially considered in the course of the statical calculation.
ANALYSE DER MECHANISCHEN, BAUPHYSIKALISCHEN BEANSPRUCHUNGEN DER KNOTENPUNKTE BEI BAUELEMENTEN FRAU L. SZOKE Dipl. Ins. der holzverarbeitenden Industrie, wissenschaftliche Mitarbeiterin
Die Abhandlung befasst sich mit der statischen Bemessung des Baulement aus Holzspanplatte. Es wird hauptsachlich der Einfluss der aus den Feuchtigkeitsunterschieden stammenden mechanischen Beanspruchungen untersucht. Auf Grund der konkreten Berechnungen ist feststellbar: die aus dem Feuchtigkeitsunterschied stammenden Beanspruchungen sind grosser, als die Beanspruchungen, die durch die standige Last hervorgerufen werden. Das Eckmoment des als Rahmenkonstruktion berechneten Raumelements ist im Falle einer Feuchtigkeitsanderung von 10% urn eine Grossenordnung hoher, als das aus dem urspriinglichen Feuchtigkeitsunterschied stan-unende, anfangliche Einspannungsmoment. Die Bereclmungen bestatigen, dass die durch den Feuchtigkeitsunterschied bewirkten Benaspruchungen bei den Holzspanplattenkonstruktionen im Falle der statischen Berechnungen in einem erhohten Mass in Betracht genommen werden miissen.
