Canar leudachadh ri ceanglaichean a bhios a’ frithealadh airson leudachadh no meudachadh. Tha leudachaidhean, mar eisimpleir, riatanach oir chan eil na faid no na leudan rolaichte a tha rim faotainn gu leòr; ann an co-chruinneachadh tha iad riatanach gus meud agus cuideam nan eileamaidean fa leth a thèid a ghiùlan a chuingealachadh. Canar criosan-taice ris na siotaichean a chòmhdaicheas an t-eadar-bhriseadh san leudachadh. Tha a h-uile ceangal eile, gu h-àraidh an fheadhainn eadar slatan nan grèataichean ann an diofar stiùiridhean agus na giùlan ann an diofar phlèanaichean, air an ainmeachadh mar ceanglaichean.
A thaobh nan ceanglaichean àbhaisteach, tha na criosan-taice agus na h-ìnean-rivet air an tomhas a rèir an làn fheachd. Mar sin, ann an ceangal àbhaisteach chan eil feum air gum bi uachdaran nan ceanglaichean a’ beantainn ri chèile.
Is e prìomh raon cleachdaidh nan slatan teannaichte agus nan slatan fo bhrùthadh (is iad sin slatan fìor, a tha fo luchdachadh sa mhòr-chuid le feachdan àbhaisteach) na rešetke. Tha beachdan na h-earrainn seo a’ fàgail ann an cùl na h-inntinn an cunnart bho lùbadh a-mach nan slatan fo bhrùthadh. An toiseach thèid neart statach a dheasbad.
Lùghdachadh nan tuill ann an slatan teannaichte
Comas giùlain: Tha staid an teannachaidh ann an slat fo theannachadh air atharrachadh gu mòr gu h-ionadail air sgàth nan tuill/fosglaidhean. Anns an raon co-rèireachd, tha an sgaoileadh teannachaidh a rèir na h-earrainn lag (f. 1). Is e an teannachadh fada as motha ann an slat cheàrnach, a rèir A. Henning:
maxσ = σm*[3-(d/b) + 0,8(d/b)2]
Fig. 1 - Na teannaichean fad-ùine agus tar-roinneil ann an slat air a drileadh a) a rèir A. Henning; b) a rèir M. Rudeloff
Anns a’ chùis chrìche d/b = 0 de lamellae glè leathann, thig mar sin maxσ = 3σm agus airson a’ chùis a chithear air fig. 1a d/b = 1/3 is maxσ = 2,42 σm. A bharrachd air an cuideam fad-cheàrnach tha cuideaman tarsainn agus gearraidh ann cuideachd. Tha an cuideam as motha air culaidh na tuill. An sin nochdaidh na ciad deformachaidhean maireannach, is e sin, bidh na h-ìrean cuideam air an lobhadh agus bidh co-ionnanachadh cuideam thar na h-earrainn a’ tachairt. Chan eil deformachaidhean maireannach follaiseach ann an raon nan tuill a’ nochdadh ach an uair sin, nuair a thèid an cuideam meadhanach σm anns an earrainn lag a-steach thairis air crìoch an t-sìneadh σFO. Tha an dilatadh iomlan a’ bhàra aig SF = Fm * σF dìreach beagan nas motha na aig bàr gun tuill. (’S e Fm an t-astar den earrann as laige)
Ann an deuchainnean tarraing le slatan rivetichte tha an briseadh an-còmhnaidh a’ nochdadh anns na h-earrannan lagachaidh. Tha an luchd aig àm brisidh, fo shuidheachaidhean àbhaisteach, gu leòr ceart SB = Fn * σB. Sheall deuchainnean reubadh air slatan teannachaidh le tuill fosgailte ìomhaighean brisidh mar a chithear ann am fig. 2.
Fig. 2 - Dealbhan de bhriseadh bhàraichean teannaichte
Ann an deuchainnean le ceanglaichean le tàirngean chaidh a shealltainn gu bheil leudachain le sreang aon rathaid de thàirngean nas laige na leudachain le grunn shreathan de thàirngean aon an dèidh a chèile. A rèir sin b’ e an cuideam cuibheasach aig briseadh σB san earrann fheumail:
Modh meudachaidh airson slatan fo theannachadh: A rèir an dòigh àbhaisteach àireamhachaidh, feumaidh σm = S/Fm ≤ dozσ a bhith fìor airson a’ chuideim teannachaidh mheadhanaich, agus sin anns a h-uile earrann iomchaidh Fm. Tha an toirt air falbh airson nan tuill air a dhearbhadh airson an earrainn dhìreach leis an àireamh as motha de thuill, agus faodaidh e tachairt gun toir earrann bhriste le barrachd thuill luach nas lugha de Fm (f. 2). Anns an t-seagh sin, airson pròifilean rolaichte bithear a’ cunntadh Fm le leasachadh. Le earrannan iom-fhillte bithear ag obair san aon dòigh.
Mar as trice tha an co-mheas Fm/F eadar 0,8 agus 0,9, i.e. tha an lughdachadh air sgàth nan tuill ΔF = F – Fm a’ dèanamh 10% gu 20% den earrann iomlan F den t-slat. Ann an nithean mòra tha ΔF a’ toirt buaidh mhòr air a’ chuideam, agus mar sin is fhiach earrannan a lorg le lughdachadh nas lugha air sgàth nan tuill.
Deformaidhean: Chan eil an sìneadh elastach aig slatan teannachaidh le tuill ach glè bheag nas motha na aig slatan coimeasach gun drileadh. Tha an sìneadh iomlan aig na ceanglaichean cha mhòr co-ionann ri sìneadh nan lamhannan ceangailte. Mar sin tha e gu leòr, airson deformachadh structaran stàilinn a thomhas, gum bi sìneadh elastach air a dhearbhadh le luachan E agus F nan slatan nach deach an lagachadh. Tha an t-sàbhailteachd an aghaidh sruthadh nas motha aig slatan le lagachadh na, mar eisimpleir, aig slatan fo bhrùthadh.
Sgaoileadh nam feachdan anns na h-ìnean
Fig. 3
Tha sgaoileadh an fheachd S anns a’ bhàr air na ribeanan fa leth den cheangal an urra ris na feartan elastagach aige, tha e “neo-chinnteach gu statach”. A thaobh fig. 3 tha sgaoileadh N1, N2, … an urra ri deformachadh nan ribeanan agus nan truinnsearan ceangailte, agus bidh e ag atharrachadh leis a’ cho-mheas Fpodvezice/Fštapa. Airson Fpodvezice ≠ Fštapa chan eil na feachdan deiridh anns na ribeanan tuilleadh co-ionann (fig. 50a). Le crìonadh a’ cho-mheis Fpodvezice/Fštapa bidh Nn nas lugha, N1 a’ tighinn nas fhaisge air S. Chan eil e ciallach lamellae de thiugh glè eadar-dhealaichte a cheangal (fig. 4b) air sgàth cus luchd air a’ chiad ribean.
Fig. 4 - Luchdachadh nan anclaidhean airson Fštap > Fpodvezice
Tha na lamellae agus na strapaichean cruaidh, chan eil ach na lùdagan sùbailte (f. 5a). An uair sin gheibh a h-uile tac luchd cromachaidh co-ionann, feumaidh na feachdan uile sna lùdagan a bhith co-ionann.
Na h-anclaidean cruaidh, dìreach na lamellae agus na h-ìneanan-taic sùbailte (fig. 5b). Leis gu feum na leudachaidhean anns an t-slat agus anns na h-ìneanan-taic eadar a’ chiad agus an tè mu dheireadh den ancladh a bhith co-ionann, tha e a’ leantainn gu bheil N2 = N3 = … = Nn-1 = 0, ach a-mhàin N1 = S * x1.
Fig. 5
Tha an sgaoileadh fhìor de na feachdan suidhichte eadar na cùisean crìche seo. Ma tha an t-uallach a’ meudachadh, nochdaidh an toiseach deformachadh maireannach anns na ribeanan deiridh, bidh na ribeanan as motha a tha fo uallach air an luchd a lùghdachadh, agus bidh an sgaoileadh fheachdan a’ fàs nas cothromaiche. Às dèidh do dh’easbhaidhean nas motha nochdadh, tha an sgaoileadh fheachdan a’ tighinn faisg air a’ chùis far a bheil na lamellae agus na bannan-taice cruaidh, i.e. tha na feachdan anns na ribeanan cha mhòr uile co-ionnan, ma tha an rùsgadh nan ribeanan deatamach.
Luchd aig briseadh: Tha an dòigh anns a bheil na rivetan air an riveting cha mhòr gun bhuaidh air τBV. Tha an neart gearraidh τBV aig a’ cheangal gu practaigeach neo-eisimeileach bho àireamh nan rivetan, an rèiteachadh aca, cruth a’ cheangail riveting; tha an luchd aig briseadh a’ freagairt, ann an deagh thuairmse, ri luchdadh co-ionann air a h-uile rivet. Tha na h-aithrisean seo dligheach, co-dhiù, cuideachd airson ceanglaichean àbhaisteach le boltaichean, agus às a sin faodar a cho-dhùnadh nach eil an aghaidh sleamhnachaidh a’ toirt buaidh chudromach air an comas giùlain.
Meudachadh: Ann an structaran stàilinn agus slatan a tha fo luchd sa mheadhan, tha an àireamhachadh a’ dèanamh rèir sgaoilidh chothromaich, is e sin, airson gach ribe N = S/n. Leis gu bheil a’ chiad ribeachan ann an leudachaidhean fada air an cus-luchdachadh tràth mar-thà, thathar a’ seachnadh barrachd air 6 ribeachan aon às dèidh a chèile, ma ghabhas sin dèanamh.
Frith-aghaidh sleamhnachaidh: Bidh sleamhnachadh ann an ceanglaichean a’ nochdadh eadhon aig luchd gu math beag. Tha frith-aghaidh sleamhnachaidh an toiseach an urra ris an fheachd teannachaidh, a tha ag atharrachadh fo iomadh buaidh. Tha e air fhàgail gun aire ann an tomhasachadh cheanglaichean le rivets agus na sgriubhaichean a bha cumanta gu ruige seo. Thathar a’ comharrachadh cheanglaichean le sgriubhaichean àrd-inbhe.
Sgaoileadh nam feachdan ann an rivets a rèir leud: Le h-astar co-ionann eadar na rivets, ceart-cheàrnach ri stiùireadh an fheachd (fig. 6a), tha do na rivets fa leth stiallan den aon leud a den ghearradh-tarsainn a’ buntainn, agus mar sin anns a’ chiad thuairmse tha na feachdan anns na rivets N = a t σ co-ionann. Tha an sgaoileadh le h-astar neo-chothromach eadar na rivets gu staitistigeach neo-aontaichte; airson a’ chùis ann am fig. 6b, tha e a’ tachairt a rèir lagh na luamhan.
Fig. 6
Slat teannaichte
Leantainn: Leantainn le ceanglaichean co-chothromach (fig. 3 agus 4). Feumaidh an fheachd S anns an t-slat aig an àite far a bheil an leantainn a bhith air a giùlan leis a’ cheangal-dìon a-mhàin. Bu chòir na ribeachan anns an leantainn a mheudachadh cuideachd a rèir S, oir feumaidh iad an fheachd iomlan bhon t-slat a chaidh a leantainn a ghluasad gu na ceanglaichean-dìon.
Tha ceanglaichean le taic aon-taobhach ceangailte ri cuideaman cromadh a bharrachd mòra anns na duilleagan ceangailte, anns na taicean agus anns na h-ìnean. Chan eilear a’ cleachdadh còmhdach aon-taobhach air na ceanglaichean air sgàth nan deformaidhean mòra ach dìreach nuair (fig. 7) a tha an t-slat cruaidh an aghaidh cromadh no nuair a tha e air a chumail gu taobhach gus nach gabh a lùbadh.
Fig. 7
Ceangal eadar-mheadhanach – Nuair nach urrainn do na h-earrainnean ceangail laighe gu dìreach air na truinnsearan a tha air an ceangal, gheibh na rivets agus na truinnsearan cuideaman lùbaidh mòran nas motha. Mar sin, a rèir àireamh nan sreathan eadar-mheadhanach m, thèid àireamh nas motha n’ de rivets a thaghadh na an àireamh n aig còmhdach dìreach nan ceanglaichean.
Fig. 8
Aig earrannan iom-fhillte tha na strapaichean air an cur air dòigh gus àrdachaidhean ionadail de theannachadh a sheachnadh; mar sin tha uachdaran fa leth nan strapaichean air an dearbhadh a rèir uachdar na pàirt den earrann a tha iad a’ còmhdach, mas urrainn, le suidheachadh meadhan grabataidh a chumail. Tha sgaoilidhean uachdar nan strapaichean a tha a’ gluasad on seo co-cheangailte ri atharrachaidhean ann an sgaoileadh teannachaidh. Air f. 9 tha leantainn slat aon-bhallaichte air a shealltainn, air f. 10 slat dà-phàirteach le 4 plàtaichean dìreach agus aon aghaigh eadar na ceàrnan.
Fig. 9
Fig. 10
Ceangal: Airson ceanglaichean bhàraichean teann tha na h-aon dàimhean gu ìre mhòr an sàs ’s a tha airson leantainneachd. Sheall deuchainnean buannachd mhòr air cur feachd gu co-chothromach. Le ceangal aon-taobhach, gheibhear lùbadh làidir anns an t-slighe fhaid agus anns an t-slighe tharsainn (fig. 11). A dh’aindeoin nan cuideaman lùbadh a bharrachd mòra, faodar bàraichean L agus C a tha ceangailte air aon taobh a chleachdadh cha mhòr gu h-iomlan. Faodaidh comas giùlain ceangail tuiteam gu leth mura tèid ceumannan a ghabhail gus na h-ògamaidean lùbadh a bharrachd a chothromachadh.
Fig. 11
Airson còmhdach nan ceanglaichean cha bu chòir a bhith a’ gabhail cleamhnan nodail, airson sin bu chòir taicean sònraichte a dhealbhadh. Tha an ceangal airson an duilleig nodail nas fhasa nuair a tha a’ mhòr-chuid den chrois-earrann den t-slat a’ tuiteam ann am plèana na duilleige nodail.
Sl. 12 - Ceanglaichean le agus às aonais ceàrn-cheangal
Slat bhrùite
Airson leudachadh agus ceangal slatan fo chuideam tha na h-aon phrionnsabalan a’ buntainn ri slatan fo theannachadh, agus anns an fheadhainn sin cuideachd tha an fheachd iomlan air a ghluasad le rivets agus strapan-ceangail, i.e. a rèir làn-tharsainn an t-slait tha Fpodvezica agus Fs air an tomhas, no Fl. Mar riaghailt, chan eil uachdaran nan co-leudachaidhean air an co-fhreagairt. Ann an structaran stàilinn togail, ann an colbhan a tha a’ dol tro ghrunn làr agus fo luchd dìreach teannachaidh, thathar a’ cleachdadh a’ chothroim a dhol troimhe le còmhdach nas laige air na co-leudachaidhean. Tha comas giùlain slatan fo chuideam air a chaitheamh, mura nochd cùisean neo-sheasmhachd roimhe sin, aig a’ char as fhaide nuair a ruigear crìoch an t-sruthaidh, oir an uair sin nochdaidh deformachaidhean mòra agus lùbaidh an t-slat gu taobh. Chan eil tollan air an lìonadh le rivets aig an àm sin a’ toirt buaidh sam bith a ghabhas dearbhadh air giùlan an t-slait.
Neart an aghaidh sgìths aig ceanglaichean riveteichte
Airson neart reamhaidh cheanglaichean ròinichte, is e na stùcan cuideam a nochdas aig na tuill a tha cudromach sa chiad àite. Tha an neart reamhaidh air a lùghdachadh gu mòr leis na tuill fhèin mu thràth. Bidh slatan le tuill fhosgailte a’ briseadh ann an deuchainn reamhaidh fo theannachadh anns na h-earrannan lag, agus bidh an briseadh reamhaidh a’ tòiseachadh le sgàinidhean aig oir an tuill, a bhios a’ leudachadh nas fhaide agus nas fhaide tron earrann. Mar sin tha tuill rèidh de shònraichte cudromachd. Air fig. 13 tha neart reamhaidh shlatan rèidh air a thoirt seachad aig diofar chlasaichean (air an làimh dheis tha an clas stàilinn nas àirde). Le luchdan roimhe nas motha σu, bidh an dà stuth a’ giùlan neart reamhaidh σDz os cionn na crìche sgaoilidh. Tha an amplitude cuideim airson an dà chlas timcheall air co-ionann.
Fig. 13 - Neart an aghaidh sgìths σDz
Airson luchdan seacharach air teannadh is brùthadh air ceanglaichean ribeachan, tha dàimhean coltach ri chèile gu bunaiteach ann ri luchdan aon-stiùiridh. Is fhiach a thoirt fa-near gu bheil an t-àmplitude de na cuideaman fo luchdachadh seacharach mu 1,5 uiread nas motha (fig. 14), ach gu bheil na ribeachan fo’n luchd seo fada nas fo chunnart na fo luchdachadh aon-stiùiridh.
Fig. 14 - Neart sgìths ann an tarraing cheanglaichean air an roinneadh le ìnean