Gelwir cysylltiadau sy’n gwasanaethu ar gyfer ymestyn neu gynyddu yn gysylltiadau estyn. Mae cysylltiadau yn angenrheidiol, er enghraifft, oherwydd nad yw’r hydiau neu’r lledau rholiedig sydd ar gael yn ddigonol; mewn cydosod maent yn angenrheidiol er mwyn cyfyngu ar ddimensiynau a phwysau’r elfennau unigol sy’n cael eu cludo. Gelwir y platiau sy’n gorchuddio’r toriad yn y cysylltiad yn strapiau. Gelwir pob cysylltiad arall, yn enwedig y rhai rhwng gwiail y rhwyll mewn cyfeiriadau gwahanol a chynhalwyr mewn gwahanol awyrennau, yn gysylltiadau.
Mewn cysylltiadau arferol, dimensiynir y strapiau a’r rhybedion cysylltiadau yn ôl y grym llawn. Felly, mewn cysylltiad arferol nid oes angen i arwynebau’r cysylltiadau gyffwrdd â’i gilydd.
Y prif faes cymhwyso ar gyfer bariau tynnol a chywasgol (hynny yw, bariau syth sy’n cael eu llwytho’n bennaf gan rymoedd arferol) yw trawstiau dellt. Mae trafodaethau’r adran hon yn anwybyddu’r perygl o blygu bariau cywasgol. Yn gyntaf bydd y cryfder statig yn cael ei ystyried.
Tyniad tyllau mewn gwiail tynnol
Gallu dwyn: Mae cyflwr straen mewn gwialen dynnol yn newid yn sylweddol yn lleol oherwydd tyllau/agoriadau. Yn yr ardal gyfrannol mae dosbarthiad y straen yn cyfateb i’r trawstoriad gwanedig (ffig. 1). Yn ôl A. Henning, y straen hydredol mwyaf mewn gwialen hirsgwar yw:
maxσ = σm*[3-(d/b) + 0,8(d/b)2]
Ffig. 1 - Straeniau hydredol a thraws yn y bar tyllog a) yn ôl A. Henning; b) yn ôl M. Rudeloff
Yn yr achos terfynol d/b = 0 o lameli eang iawn ceir felly maxσ = 3σm, ac ar gyfer yr achos a ddangosir yn ffig. 1a d/b = 1/3 mae maxσ = 2,42 σm. Yn ogystal â’r straen hydredol mae straeniau traws a chneifio hefyd yn bodoli. Y straen mwyaf sydd ar fur y twll. Yno y ceir yr anffurfiadau parhaol cyntaf, hynny yw, mae copaon y straen yn cael eu chwalu ac mae cydraddoli straen ar draws y trawstoriad yn digwydd. Dim ond wedyn y mae anffurfiadau parhaol amlwg yn ardal y tyllau yn ymddangos, pan fydd y straen cyfartalog σm yn y trawstoriad gwanedig yn rhagori ar derfyn llithro σFO. Mae cyfanswm anffurfiad y gwialen yn SF = Fm * σF ond ychydig yn fwy nag yn achos gwialen heb dyllau. (Fm yw arwynebedd y trawstoriad gwannaf)
Mewn profion tynnol ar fariau wedi’u rhybedu, mae’r toriad bob amser yn digwydd yn yr adran wanedig. O dan amodau arferol, mae’r llwyth ar fethiant yn ddigon cywir: SB = Fn * σB. Dangosodd profion trwy dorri ar fariau dan densiwn â thyllau agored darluniau o dorri fel yn ffig. 2.
Ffig. 2 - Delweddau o dorri bariau tynnol
Mewn profion ar gysylltiadau rhybedog dangoswyd bod estyniadau â strapiau gyda rhes sengl o rhybedi yn meddu ar lai o wrthwynebiad nag estyniadau â sawl rhes o rhybedi un y tu ôl i’r llall. Yn ôl hynny roedd y straen cyfartalog wrth dorri σB yn y trawsdoriad defnyddiol yn:
Y weithdrefn feintioli ar gyfer gwiail tynnol: Yn ôl y dull cyfrifo arferol, rhaid i’r straen tynnol cyfartalog fodloni σm = S/Fm ≤ dozσ, ac hynny ym mhob trawstoriad perthnasol Fm. Pennir tynnu’r tyllau ar gyfer y trawstoriad fertigol â’r nifer fwyaf o dyllau, ac mae’n bosibl y bydd trawstoriad wedi torri â mwy o dyllau yn rhoi gwerth llai o Fm (ffig. 2). Yn yr ystyr hwn, ar gyfer proffiliau rholiedig cyfrifir Fm gyda datblygu. Ar gyfer trawstoriadau cyfansawdd gweithredir yn yr un modd.
Mae’r gymhareb Fm/F fel rheol yn gorwedd rhwng 0,8 a 0,9, h.y. mae’r gostyngiad oherwydd tyllau ΔF = F – Fm yn gyfwerth â 10% i 20% o groestoriad llawn F y far. Mewn strwythurau mawr, mae ΔF yn effeithio’n fawr ar y pwysau, felly mae’n werth canfod adranau â llai o ostyngiad oherwydd tyllau.
Anffurfiadau: Mae’r ymestyniad elastig mewn rhodenni tynn â thyllau ond ychydig yn fwy nag mewn rhodenni heb eu tyllu cymaradwy. Mae cyfanswm ymestyniad y cysylltiadau bron yr un fath ag ymestyniad y lamelâu a barheir. Felly, i gyfrifo anffurfiad strwythurau dur, mae’n ddigon pennu’r ymestyniadau elastig gyda gwerthoedd E ac F rhodenni heb eu gwanhau. Mae diogelwch yn erbyn llifo yn fwy mewn rhodenni â gwanhad nag, er enghraifft, mewn rhodenni dan gywasgiad.
Dosbarthiad y grymoedd yn y rhybedau
Ffig. 3
Mae dosbarthiad y grym S yn y wialen i’r rhacaiau unigol yn y cysylltiad yn dibynnu ar ei briodweddau elastig; mae’n “anbenderfynol o ran statig”. Yn achos ffig. 3 mae dosbarthiad N1, N2, … yn dibynnu ar ddadffurfiad y rhacaiau a’r platiau cysylltiedig, ac mae’n newid gyda’r gymhareb Fpodvezice/Fštapa. Ar gyfer Fpodvezice ≠ Fštapa nid yw’r grymoedd terfynol yn y rhacaiau bellach yn gyfartal iawn (ffig. 50a). Wrth i’r gymhareb Fpodvezice/Fštapa ostwng, mae Nn yn dod yn llai, ac mae N1 yn nesáu at S. Nid yw cysylltu lamelâu o drwch gwahanol iawn (ffig. 4b) yn addas oherwydd gorlwytho’r rhaca gyntaf.
Ffig. 4 - Llwythiad y rhybedion ar gyfer Fštap > Fpodvezice
Mae’r lamelâu a’r strapiau’n anhyblyg, dim ond y rhybedion sy’n elastig (ffig. 5a). Yna mae pob rhybed yn cael yr un plygiad, ac mae’n rhaid i’r holl rymoedd yn y rhybedion fod yn gyfartal.
Cynhalyddion yn anhyblyg, dim ond y lameli a’r gwregysau’n elastig (ffig. 5b). Gan fod y bylchiadau yn y bar a’r gwregysau rhwng y bollt cyntaf a’r olaf yn gorfod bod yn gyfartal, mae’n dilyn N2 = N3 = … = Nn-1 = 0, ac eithrio N1 = S * x1.
Ffig. 5
Mae’r dosbarthiad gwirioneddol o rymoedd yn gorwedd rhwng y sefyllfaoedd terfynol hyn. Os bydd y llwyth yn cynyddu, bydd dadffurfiad parhaol yn ymddangos yn gyntaf yn y rhacaiau terfynol; mae’r rhacaiau sy’n cael eu llwytho fwyaf yn cael eu rhyddhau, ac mae’r dosbarthiad grymoedd yn dod yn fwy a mwy unffurf. Ar ôl i ddadffurfiadau mwy ymddangos, mae’r dosbarthiad grymoedd yn nesáu at yr achos lle mae’r lamelâu a’r clymau’n anhyblyg, hynny yw, mae’r grymoedd yn y rhacaiau bron i gyd yr un fath, os mai’r cneifio ar y rhacaiau yw’r maen prawf.
Llwyth wrth fethiant: Ychydig iawn o ddylanwad sydd ar τBV gan ddull rhybedu’r rhybedion. Mae cryfder cneifio τBV y cysylltiad yn ymarferol annibynnol ar nifer y rhybedion, eu trefniant, a ffurf y cysylltiad rhybedog; mae’r llwyth wrth fethiant, mewn bras amcangyfrif da, yn cyfateb i lwytho pob rhybed yn gyfartal. Mae’r un datganiadau, gyda llaw, yn wir hefyd ar gyfer cysylltiadau bollt arferol, ac o hynny gellir casglu nad oes gan ymwrthedd yn erbyn llithro ddylanwad sylfaenol ar y gallu dwyn llwyth.
Dimensiynu: Mewn strwythurau dur a gwiail llwyth canolog cyfrifir drwy ddosbarthiad unffurf, h.y. ar bob rhybed N = S/n. Gan fod y rhybedion cyntaf mewn estyniadau hir eisoes yn cael eu gorlwytho’n gynnar, dylid osgoi, cyn belled ag y bo modd, fwy na 6 o rybedion un ar ôl y llall.
Gwrthiant llithro: Mae llithro mewn cymalau yn digwydd eisoes gyda llwyth cymharol fach. Mae’r gwrthiant llithro yn dibynnu yn bennaf ar y grym tynhau, sy’n newid dan lawer o ddylanwadau. Fe’i hanwybyddir wrth ddylunio cysylltiadau â rhybedi a’r bolltau a ddefnyddiwyd hyd yma yn gyffredin. Tynnir sylw at gysylltiadau â bolltau cryfder uchel.
Dosbarthiad grymoedd yn y rhybedion ar draws y lled: Pan fo’r rhybedion yn bellteroedd cyfartal yn berpendicwlar i gyfeiriad y grym (ffig. 6a), mae i’r rhybedion unigol stribedi o adran drawstoriadol o led cyfartal a, felly yn yr amcangyfrif cyntaf mae’r grymoedd yn y rhybedion N = a t σ yr un fath o faint. Mae’r dosbarthiad ar gyfer bylchau anwastad rhwng y rhybedion yn statudol amhenodol; yn achos y darlun yn ffig. 6b fe’i cynhelir yn ôl deddf y lifer.
Ffig. 6
Gwialen dynn
Parhad: Parhad gyda chlymau cymesur (ffig. 3 a 4). Rhaid i’r grym S yn y gwialen ar y man parhad gael ei ddal gan y clâm yn unig. Dylid hefyd maintioli’r rhybedion yn y parhad yn ôl S, oherwydd rhaid iddynt drosglwyddo’r grym cyfan o’r gwialen estynedig i’r clymau.
Mae estyniadau â gorchudd unochrog yn gysylltiedig â straeniau plygu ychwanegol sylweddol yn y dalennau cysylltiedig, y gorchuddion a’r rhybedau. Oherwydd y dadffurfiadau mawr, defnyddir gorchuddio unochrog ar estyniadau dim ond pan (ffig. 7) fo’r far yn anhyblyg o ran plygu neu pan fo’n cael ei ddal yn ochrol fel na ellir ei blygu.
Ffig. 7
Cysylltiad anuniongyrchol – Pan na all y strapiau orwedd yn uniongyrchol ar y platiau wedi’u hymestyn, mae’r rhybedion a’r platiau’n cael straeniau plygu llawer mwy. Felly, yn ôl nifer m yr haenau rhyngddynt, dewisir nifer fwy n’ o rybedion na’r nifer n mewn gorchuddio uniongyrchol yr uniadau.
Ffig. 8
Mewn preseki cymhleth, trefnir y tyneri fel y osgoir codiadau lleol mewn straen; felly pennir arwynebau unigol y tyneri yn ôl arwynebedd y rhan o’r groestoriad y maent yn ei gorchuddio, gan gadw safle’r canol disgyrchiant os yn bosibl. Mae dosraniadau arwyneb y tyneri sy’n gwyro oddi wrth hyn yn gysylltiedig â newidiadau yn y dosraniad straen. Yn ffig. 9 dangosir estyniad gwialen unfurfiol, ac yn ffig. 10 gwialen ddwyran gyda 4 o blatiau fertigol ac un wyneb rhwng ongl-haearnau.
Ffig. 9
Ffig. 10
Cysylltiad: Ar gyfer cysylltiadau gwiail tynn, mae’r un berthnasoedd sylfaenol yn berthnasol ag ar gyfer estyniad. Mae arbrofion wedi dangos mantais fawr cyflwyno’r grym yn gymesur. Yn achos cysylltiad unochrog, ceir plygu cryf i gyfeiriad hydredol a thraws (ffig. 11). Er gwaethaf y straeniau plygu ychwanegol sylweddol, gellir defnyddio gwiail L a C wedi’u cysylltu unochrog bron yn llawn. Gall gallu cario llwyth un cysylltiad ostwng i’r hanner os na chymerir mesurau i gyfartalu’r eiliadau plygu ychwanegol.
Ffig. 11
Ar gyfer gorchuddio estyniadau ni ddylid cymryd dalennau cwlwm, dylid rhagweld gorchuddion arbennig ar gyfer hynny. Mae’r cysylltiad ar gyfer y ddalen cwlwm yn haws pan fo’r rhan fwyaf o drawsdoriad y far yn disgyn yn blân y ddalen cwlwm.
Ffig. 12 - Cysylltiadau gyda ac heb onglbren cysylltiol
Gwialen wedi’i wasgu
Ar gyfer estyn a chysylltu gwiail dan gywasgiad, mae’r un egwyddorion yn berthnasol ag ar gyfer gwiail dan densiwn, ac ynddynt hwythau hefyd trosglwyddir y grym cyfan drwy rhybedion a strapiau, hynny yw, yn ôl arwynebedd llawn F y wialen fe ddimensiynir Fstrap a Fs, hynny yw Fl. Fel rheol nid yw arwynebau’r estyniadau wedi’u paru. Mewn strwythurau dur adeiladu, ar golofnau sy’n mynd drwy sawl llawr ac sy’n cael eu llwytho mewn cywasgiad yn unig, defnyddir y posibilrwydd o fynd drwodd gyda gorchuddio llai ar yr estyniadau. Mae gallu dwyn gwiail dan gywasgiad wedi ei ddisbyddu, os na fydd achosion ansefydlogrwydd yn digwydd cyn hynny, fan bellaf pan gyrhaeddir y terfyn llifo, oherwydd wedyn mae anffurfiadau mawr yn ymddangos ac mae’r wialen yn gwyro’n ochrol. Nid oes gan y tyllau wedi’u llenwi â rhybedion unrhyw effaith y gellir ei sefydlu ar ymddygiad y wialen.
Cryfder blinder cysylltiadau rhybedog
Ar gyfer cryfder blinder cysylltiadau rhybedog, mae’r copaon straen sy’n ymddangos yn y tyllau yn bennaf yn berthnasol. Mae cryfder blinder eisoes yn cael ei leihau’n sylweddol gan y tyllau eu hunain. Mae gwiail â thyllau agored yn torri mewn profion blinder dan dynnedd yn y trawsdoriadau gwanedig, ac mae’r torri blinder yn dechrau gyda chraciau ar ymyl y twll, sy’n ymestyn ymhellach ac ymhellach drwy’r trawsdoriad. Felly mae tyllau llyfn o bwys arbennig. Ar ffig. 13 rhoddir cryfder blinder gwiail fflat ar wahanol ddosbarthiadau (ar y dde mae dosbarth dur uwch). Ar gyfer llwythi blaenorol mwy σu mae’r ddau ddeunydd yn gwrthsefyll cryfder blinder σDz uwchlaw’r terfyn cynnyrch. Mae osgled y straen ar gyfer y ddau ddosbarth bron yr un fath.
Ffig. 13 - Cryfder blinder σDz
Ar gyfer llwytho amrywiol mewn tyniant a chywasgiad mewn cysylltiadau rhybedog, mae perthnasoedd tebyg yn berthnasol yn y bôn ag ar gyfer llwytho uncyfeiriol. Dylid nodi bod amrediad y straen o dan lwytho amrywiol tua 1,5 gwaith yn fwy (ffig. 14), ond bod y rhybedi o dan y llwytho hwn yn amlwg yn fwy dan fygythiad nag o dan lwytho uncyfeiriol.
Ffig. 14 - Cryfder blinder mewn tynnu cysylltiadau rhybedog