Tugtar nasc ar na ceangail a fhónann le haghaidh síneadh nó méadaithe. Tá naisc riachtanach, mar shampla, toisc nach bhfuil fadanna nó leitheadanna rollta na mbileog atá ar fáil sách maith; le linn tionóil tá siad riachtanach chun teorainn a chur le toise agus meáchan na n-eilimintí aonair a iompraítear. Tugtar criostaí ceangail ar na bileoga a chlúdaíonn an briseadh sa nasc. Ainmnítear gach ceangal eile, go háirithe na cinn idir slata trasghráta de threonna éagsúla agus tacaí i bplánaí éagsúla, mar naisc.
I gcás naisc choitianta, déantar na criosanna ceangail agus na seamanna nasc a dhéimensiú de réir na lánfhórsa. Dá bhrí sin, i nasc gnáth ní cheanglaítear ar na dromchlaí nasc a bheith i dteagmháil lena chéile.
Is iad na grátaí an phríomhréimse feidhme atá ag slata teannais agus comhbhrúite (is slata díreacha iad seo, a bhfuil fórsaí normálta ag gníomhú orthu den chuid is mó). Fágtar i leataobh i bhbreithnithe na caibidle seo an baol go lúbfaidh slata comhbhrúite. Ar dtús déanfar scrúdú ar an neart statach.
Asbhaint na bpoll i slata teanntaithe
Acmhainn iompair: Tá staid struis i mbíoma teannais athraithe go mór go háitiúil de dheasca poill/oscailtí. Sa réimse comhréireachta, freagraíonn dáileadh na struis don trasghearradh lagaithe (sl. 1). De réir A. Henning, is é an strus fadaimseartha is mó i mbíoma dronuilleogach:
maxσ = σm*[3-(d/b) + 0,8(d/b)2]
Fíor 1 - Strusanna fadaimseartha agus trasnacha i slat chloite a) de réir A. Henning; b) de réir M. Rudeloff
Sa chás teorann d/b = 0 de lannáin an‑leathan, faightear mar sin maxσ = 3σm, agus don chás a thaispeántar i bhfig. 1a is é d/b = 1/3 agus maxσ = 2,42 σm. Chomh maith leis an strus fadaimseartha tá strusanna trasnacha agus lomadh ann freisin. Is ar chraiceann an phoill atá an t‑ualach is mó. Ann sin tagann na chéad dífhoirmíochtaí buana chun cinn, is é sin go ndéantar na buaicstrusanna a mhiondealú agus go dtarlaíonn comhionannú struis trasna an ailt. Ní thagann dífhoirmíochtaí buana suntasacha i réimse na bpoll chun cinn go dtí go sáraíonn an strus meánach σm sa trasghearradh lagaithe an teorainn shínteachta σFO. Is beagán níos mó ná mar a bheadh sé i gcuaille gan poill a bhíonn leathnú iomlán an tslat ag SF = Fm * σF. (Is é Fm achar na trasghearrtha is laige)
I dtrialacha teanntachta le slata seamaithe tarlaíonn briseadh i gcónaí sna trasghearrthacha laga. De réir ghnáthchoinníollacha, is leor cruinneas maith ag an ualach briste SB = Fn * σB. Léirigh trialacha briste ar shlatanna teanntaithe le poill oscailte patrúin briste mar a thaispeántar i bhfig. 2.
Fíor 2 - Íomhánna den bhriseadh ar slata teanntaithe
I dtrialacha le naisc phionáilte léiríodh go bhfuil níos lú friotaíochta ag sínithe le sraith amháin de chnaganna ná ag sínithe le roinnt sraitheanna de chnaganna i ndiaidh a chéile. Dá réir sin ba é an meánstrus ag briseadh σB sa trasghearradh úsáideach:
Nós imeachta toisíochta do bhíomaí teannais: De réir an ghnáthmhodha ríofa, ní mór go mbeadh σm = S/Fm ≤ dozσ i ngach trasghearradh ábhartha Fm, i gcás an struis mheánaigh teannais. Cinntear an asbhaint poill don trasghearradh ceartingearach leis an líon is mó poill, agus d’fhéadfadh sé tarlú go dtugann trasghearradh briste le níos mó poill luach níos lú Fm (sl. 2). Sa chiall seo, i gcás próifílí rollta, ríomhtar Fm le hoscailt amach. I gcás trasghearrthacha casta, déantar amhlaidh freisin.
De ghnáth bíonn an cóimheas Fm/F idir 0,8 agus 0,9, .i. is ionann an laghdú de bharr na bpoll ΔF = F – Fm agus 10% go 20% den trasghearradh iomlán F den tslat. I gcás struchtúr mór bíonn tionchar mór ag ΔF ar an meáchan, agus dá bhrí sin is fiú trasghearrtha a aimsiú le laghdú níos lú de bharr na bpoll.
Dífhoirmíochtaí: Is ar éigean atá síneadh leaisteach slata teanntaithe a bhfuil poill iontu níos mó ná síneadh slata inchomparáide neamh-phoillte. Tá síneadh iomlán na n-alt beagnach chomh mór le síneadh na lann leanúnaithe. Dá bhrí sin, is leor do ríomh dhífhoirmíochta na struchtúr cruach síneadh leaisteach a chinneadh le luachanna E agus F na slata neamhlagaithe. Tá an tsábháilteacht i gcoinne srutha níos airde i slata le lagú ná, mar shampla, i slata comhbhrúite.
Dáileadh fórsaí sna seamanna
Fíor 3
Braitheann dáileadh an fhórsa S sa tslat ar na seamanna aonair den nasc ar a hairíonna leaisteacha; tá sé “staitistiúil neamhchinntithe”. I gcás fig. 3 braitheann dáileadh N1, N2, … ar dhífhoirmiú na seamanna agus na dtréithe plátaí ceangailte, agus athraíonn sé leis an gcóimheas Fpodvezice/Fštapa. I gcás Fpodvezice ≠ Fštapa, ní bhíonn na fórsaí deiridh sna seamanna chomh cothrom a thuilleadh (fíor 50a). De réir mar a laghdaíonn an cóimheas Fpodvezice/Fštapa, éiríonn Nn níos lú, tagann N1 níos gaire do S. Níl sé ciallmhar lamellae de thiús an-éagsúil a cheangal le chéile (fíor 4b) mar gheall ar ró-ualú an chéad seam.
Figiúr 4 - Ualach na seamanna do Fslat > Ftéadaí
Tá na lannóga agus na ceangail righin, níl ach na seamanna solúbtha (sl. 5a). Ansin faigheann na seamanna uile lúbadh comhionann, agus ní mór do na fórsaí go léir sna seamanna a bheith comhionann.
Tá na seamanna docht, níl ach na lamellae agus na téadaí solúbtha (fig. 5b). Ós rud é go gcaithfidh na faduithe sa tslat agus sna téadaí idir an chéad agus an seam deireanach a bheith comhionann, leanann sé N2 = N3 = … = Nn-1 = 0, seachas N1 = S * x1.
Fíor 5
Tá an dáileadh fíor fórsaí suite idir na cásanna teorann seo. Má mhéadaítear an t-ualach, tarlaíonn dífhoirmiú buan ar dtús sna seamanna foircneacha, déantar na seamanna is mó a bhfuil ualach orthu a dhíluchtú agus éiríonn dáileadh na bhfórsaí níos aonfhoirmí de réir a chéile. Tar éis dóthain dífhoirmithe, tagann an dáileadh fórsaí níos gaire don chás ina bhfuil na lamellae agus na trascheangail docht, is é sin, bíonn na fórsaí sna seamanna beagnach comhionann, sa chás go bhfuil lomadh na seamanna cinntitheach.
Ualach ag teip: Tá beagnach aon tionchar ag an mbealach ina ndéantar na seamanna a chnámháil ar τBV. Tá neart lomadh τBV an cheangail beagnach neamhspleách ar líon na seamanna, ar a socrú, ná ar chruth an cheangail chnámháilte; comhfhreagraíonn an t-ualach ag teip, i ndáiríre, go measartha maith d’ualach aonfhoirmeach ar na seamanna uile. Tá na ráitis chéanna fíor, ina theannta sin, maidir le gnáthcheangail le boltaí, agus is féidir a thabhairt i gcrích as sin nach mbíonn tionchar suntasach ag friotaíocht in aghaidh sleamhnaithe ar an gcumas iompair.
Toisíniú: I gcás struchtúr cruach agus slata a bhfuil lucht lárnach orthu, ríomhtar é de réir dháileadh aonfhoirmeach, i.e. do gach seam N = S/n. Ós rud é go mbíonn na chéad seamanna i ndlúthcheangail fhada ró-ualaithe cheana féin go luath, seachnaítear, a mhéid is féidir, níos mó ná 6 seam i ndiaidh a chéile.
Friotaíocht in aghaidh sleamhnaithe: Tarlaíonn sleamhnú sna naisc cheana féin le hualach sách beag. Braitheann an fhriotaíocht in aghaidh sleamhnaithe go príomha ar an bhfórsa teannaithe, a athraíonn faoi thionchair éagsúla. Fágtar neamhaird de i ndearadh na nascacha le rivéid agus na scriúnna a bhí coitianta go dtí seo. Cuirtear béim ar naisc le scriúnna ardchaighdeáin.
Dáileadh na bhfórsaí sna tairneáin de réir an leithead: Ag achar cothrom idir na tairneáin ingearach le treo an fhórsa (fig. 6a), baineann stiallacha den trasghearradh a bhfuil an leithead céanna a leo le tairneáin aonair, dá bhrí sin, sa chéad chomhfhogasú, tá na fórsaí sna tairneáin N = a t σ cothrom. Tá an dáileadh i gcás spásanna míchothroma idir tairneáin neamhchinntithe go statach; i gcás fig. 6b, déantar é de réir dhlí na luamháin.
Fíor. 6
Slat teanntachta
Leanúint: Leanúint le ceangail shiomatracha (fíor 3 agus 4). Caithfidh an fórsa S sa tslat ag an bpointe leanúna a bheith iompartha ag an gceangal amháin. Ba cheart na seams sa leanúint a thomhas de réir S freisin, mar go gcaithfidh siad an fórsa iomlán a aistriú ón tslat leanúnach chuig na ceangail.
Bíonn naisc le clúdach aontaobhach ceangailte le strusanna lúbtha breise suntasacha sna bileoga ceangailte, sna clúdaigh agus sna seamanna. Ní chuirtear clúdach aontaobhach ar naisc i bhfeidhm mar gheall ar na dífhoirmíochtaí móra ach amháin nuair (fíor 7) a bhíonn an barra docht i leith lúbtha nó nuair a choinnítear é ar an taobh ionas nach féidir leis lúbadh.
Fíor. 7
Nasc idirmheánach – Nuair nach féidir leis na ceangailí luí go díreach ar na leatháin a bhfuil an nasc á shíneadh orthu, bíonn strusanna lúbtha i bhfad níos mó ar na seamanna agus ar na leatháin. Dá bhrí sin, de réir líon na sraitheanna idirmheánacha m roghnaítear líon níos mó seamanna n’ ná an líon n i gcás clúdach díreach na nasc.
Fíor. 8
I gcás trasghearrthacha casta, déantar na ceangail a shocrú ionas go seachnófar arduithe áitiúla struis; dá bhrí sin, déantar limistéir aonair na gceangal a chinneadh de réir achar na coda den trasghearradh a chumhdaíonn siad, agus lár na meáchain á choimeád más féidir. Tá na dáiltí ar achar na gceangal a imíonn ón méid sin bainteach le hathruithe ar dháileadh na struis. Ar fhíor. 9 taispeántar síneadh ar bhíoma aonbhalla, ar fhíor. 10 ar bhíoma dhá chuid le 4 leatháin ingearacha agus aghaidh amháin idir na huillinneacha.
Fíor 9
Fíor. 10
Ceangal: I gcás ceangail slata teannais, bíonn na caidrimh chéanna i bhfeidhm go bunúsach agus a bhíonn i gcás leanúna. Léirigh na turgnaimh buntáiste mór a bhaineann le fórsa a thabhairt isteach go siméadrach. I gcás ceangail aon-thaobhach, tarlaíonn lúbadh láidir sa treo fadaimseartha agus trasnaí (fíor 11). In ainneoin na strusanna lúbtha breise suntasacha, is féidir slata L agus C atá ceangailte ar thaobh amháin a úsáid beagnach go hiomlán. Féadfaidh acmhainn iompair ceangail amháin titim go dtí an leath mura ndearnadh bearta chun na móimintí lúbtha breise a chothromú.
Fíor. 11
Chun na naisc a chlúdach níor cheart bileoga nódacha a úsáid; chuige sin ba cheart clúdaigh speisialta a sholáthar. Éascaítear an ceangal leis an mbileog nódach nuair a thiteann cuid mhór de thrasghearradh an bharra i bplána na bileoige nódaí.
Sl. 12 - Ceangail le agus gan uillinn cheangail
Slat faoi bhrú
Maidir le síneadh agus ceangal slata faoi bhrú, tá na prionsabail chéanna i bhfeidhm agus atá i gcás slata teannaithe, agus i gcás iad seo freisin aistrítear an fórsa iomlán trí na rivéidí agus na strapaí, i.e. de réir achar iomlán F an tslata déantar Fstrapa agus Fs, nó Fl, a mhéidú. De réir mar is gnách, ní bhíonn dromchlaí na síneadh ailínithe. I struchtúir chruach tógála, i gcás colún a théann trí roinnt urlár agus atá faoi bhrú amháin, úsáidtear an fhéidearthacht dul tharstu le clúdach laghdaithe na síneadh. Ídítear cumas iompair na slata faoi bhrú, mura dtarlaíonn cásanna éagobhsaíochta roimhe sin, tráth nach déanaí ná nuair a shroichtear teorainn an tsreafa, mar ansin tagann dífhoirmíochtaí móra chun cinn agus lúbann an tslat ar an taobh. Ní bhíonn tionchar inchinntithe ag na poill líonta le rivéidí ar iompar na slata ansin.
Neart i leith tuirse i gceangail nialaithe
Maidir le neart tuirse ceangaltán seamaithe, is iad buaiceanna struis a thagann chun cinn ag na poill an príomhchritéar. Laghdaítear an neart tuirse go mór fiú ag na poill féin. Briseann slata le poill oscailte in iarrachtaí tuirse faoi theannas sna trasghearrthacha lagaithe, agus tosaíonn an briseadh tuirse le scoilteanna ag imeall an phoill, a leanann orthu ag leathnú níos faide tríd an trasghearradh. Dá bhrí sin, tá poill réidhe thar a bheith tábhachtach. I bhfig. 13 tugtar neart tuirse slata árasacha ag aicmí éagsúla (ar dheis tá an aicme chruach níos airde). Le luchtuithe tosaigh níos mó σu, seasann an dá ábhar neart tuirse σDz os cionn an phointe toraidh. Tá aimplitiúid an struis thart ar comhionann don dá aicme.
Fig. 13 - Fatigue strength σDz
Maidir le hualach malartach teanntachta agus comhbhrú ar na naisc chnáite, bíonn spleáchais atá bunúsach cosúil leo siúd do ualaí aontreo. Is fiú a thabhairt faoi deara go bhfuil aimplitiúid an struis faoi ualach malartach thart ar 1,5 oiread níos mó (fig. 14), ach go bhfuil na cnáithí i bhfad níos mó i mbaol faoin ualach seo ná faoi ualach aontreo.
Fíor 14 - Neart tuirse i dtarraingt ar cheangail seamaithe