Кошулма деп узартуу же көбөйтүү үчүн кызмат кылган байланыштар аталат. Мисалы, кошулмалар жетишсиз болгон учурда керектелет, анткени бар прокатталган листтердин узундугу же туурасы жетишсиз болот, монтаждоодо ташылып жаткан айрым элементтердин өлчөмүн жана салмагын чектөө үчүн керек. Подвязкалар деп кошулмадагы үзүлүүнү жаап турган листтер аталат. Калган бардык байланыштар, айрыкча ар түрдүү багыттагы решётка таякчалары менен ар түрдүү тегиздиктердеги таянычтардын ортосундагы байланыштар, түйүндөр деп белгиленет.
Кадимки кошулмаларда кошулма тилкелеринин кысуучулары жана заклёпкалары толук күчкө жараша өлчөнөт. Ошондуктан нормалдуу кошулмада кошулма беттеринин бири-бирине тийиши талап кылынбайт.
Тартылган жана кысылган таякчаларды колдонуунун негизги чөйрөсүн фермалар түзөт (бул — негизинен нормалдуу күчтөр менен жүктөлгөн түз таякчалар). Бул бөлүмдүн карап чыгыштарында кысылган таякчалардын ийилүү коркунучу эске алынбайт. Алгач статикалык бекемдик каралат.
Чыңалган таякчалардагы тешиктердин чегерилиши
Көтөрүмдүүлүк: Чыңалган таяктагы чыңалуу абалы тешиктер/ачуулардан улам жергиликтүү деңгээлде олуттуу өзгөрөт. Пропорционалдык аймакта чыңалуунун бөлүштүрүлүшү алсыратылган кесилишке туура келет (сүр. 1). Тик бурчтуу таяктагы эң чоң узундук чыңалуусу A. Henning боюнча мындай:
maxσ = σm*[3-(d/b) + 0,8(d/b)2]
Сүр. 1 - Бургуланган таяктагы узундук жана кайчылаш чыңалуулар a) A. Henning боюнча; b) M. Rudeloff боюнча
Чектүү учурда d/b = 0 өтө кең ламелалар үчүн мындан maxσ = 3σm чыгат, ал эми сүр. 1a көрсөтүлгөн учур үчүн d/b = 1/3 болсо maxσ = 2,42 σm. Узундук боюнча чыңалуудан тышкары кайчылаш жана кесүүчү чыңалуулар да бар. Эң чоң чыңалуу тешиктин каптамасында болот. Ал жерде биринчи туруктуу деформациялар пайда болот, башкача айтканда чыңалуу чокулары жоюлуп, кесилиш боюнча чыңалууларды теңдөө жүрөт. Тешиктер аймагындагы байкаларлык туруктуу деформациялар ошондо гана пайда болот, качан алсызданган кесилишиндеги орточо чыңалуу σm агуу чегинен σFO ашып кетсе. Таяктын жалпы деформациясы SF = Fm * σF болгондо тешиги жок таяктагыдан бир аз гана чоң болот. (Fm — эң алсыз кесилиштин аянты)
Закладкаланган таякчалар менен тартылуудагы сыноолордо сынуу дайыма алсызданган кесилиштерде болот. Жаралганда түшүүчү жүк, кадимки шарттарда, жетишерлик так түрдө SB = Fn * σB. Ачык тешиктери бар тартылган таякчаларды үзүү боюнча сыноолордо, сынуу сүрөттөрү сүрөттө 2 көрсөтүлгөндөй болгон.
Сүр. 2 - Чоюлган таяктар сынгандагы сүрөттөр
Клепкалуу бирикмелер менен жүргүзүлгөн сыноолордо бир катар клепкасы бар кысгычтуу уланмалар биринин артынан бири жайгашкан бир нече катар клепкалары бар уланмаларга караганда азыраак каршылык көрсөтөрү аныкталган. Ошого ылайык, пайдалуу кесиндиде бузулуу учурундагы орточо чыңалуу σB төмөнкүчө болгон:
Чыңалган таяктарды өлчөмдөө тартиби: Адаттагы эсептөө ыкмасына ылайык, орточо чыңалуу чыңалышы үчүн σm = S/Fm ≤ уруксатσ болушу керек жана бул бардык маанилүү кесилиштерде Fm үчүн колдонулат. Тешиктерди эсептен чыгаруу тешиктердин эң көп саны бар тик кесилиш үчүн аныкталат, ал эми бир нече тешиги бар сынган кесилиш Fmдин кичирээк маанисин бериши мүмкүн (сүр. 2). Бул жагынан прокатталган профилдерде Fm ачып жайуу менен эсептелет. Татаал кесилиштерде да ошол эле тартип сакталат.
Fm/F катышы адатта 0,8 менен 0,9нин ортосунда болот, башкача айтканда тешиктердин кемитилиши ΔF = F – Fm 10%дөн 20%гө чейин таякчанын бүтүндөй F кесилишин түзөт. Ири объектилерде ΔF салмакка катуу таасир этет, ошондуктан тешиктердин кемитилиши азыраак болгон кесилиштерди табууга арзыйт.
Деформациялар: Тешиктери бар тартылган таяктардагы эластикалык узарыш салыштырмалуу тешилбеген таяктарга караганда араң гана чоңураак. Туташтыргычтардын жалпы узарышы дээрлик уланган ламелалардыкындай эле болот. Ошондуктан болот конструкциялардын деформациясын эсептөө үчүн алсыратылбаган таяктардын E жана F маанилери боюнча эластикалык узарышты аныктоо жетиштүү. Агууга каршы ишенимдүүлүк алсыратылган таяктарда, мисалы кысылган таяктарга караганда жогору.
Заковкалардагы күчтөрдүн бөлүштүрүлүшү
Сүр. 3
S күчүнүн таяктагы айрым заклёпкаларга бөлүштүрүлүшү анын серпилгич касиеттерине жараша болот, ал “статикалык аныкталбаган” болуп эсептелет. Сүр. 3 учурунда N1, N2, … бөлүштүрүлүшү заклёпкалардын жана кошулган листтердин деформациясына жараша болот, ал Fбайлагыч/Fтаяк катышы менен өзгөрөт. Fбайлагыч ≠ Fтаяк болгондо, заклёкалардагы акыркы күчтөр мындан ары бирдей чоңдукта болбойт (сүр. 50a). Fбайлагыч/Fтаяк катышы азайган сайын Nn кичирейет, N1 Sке жакындайт. Өтө ар башка калыңдыктагы ламелдерди бириктирүү (сүр. 4b) биринчи заклёпканын ашыкча жүктөлүшүнөн улам ылайыктуу эмес.
Сүр. 4 - Fштaп > Fподвезицe болгондо закивкаларга түшкөн жүк
Ламелдер жана кысма тилкелер катаал, жалаң гана заклёпкалар ийкемдүү (сүр. 5а). Анда бардык заклёпкалар бирдей ийилүүгө ээ болот, заклёпкалардагы бардык күчтөр бирдей болушу керек.
Закивкалар катуу, бир гана пластиналар жана байлагычтар ийкемдүү (сүр. 5b). Биринчи жана акыркы закивканын ортосунда таякча менен байлагычтардагы узаруу бирдей болушу керек болгондуктан, N2 = N3 = … = Nn-1 = 0, ал эми N1 = S * x1 болгон учур өзгөчө.
Сүр. 5
Күчтөрдүн чыныгы бөлүштүрүлүшү ушул чектүү учурлардын ортосунда болот. Эгер жүк көбөйсө, эң оболу акыркы заклёпкаларда туруктуу деформация пайда болот, эң катуу жүктөлгөн заклёпкалар бошоңдоп, күчтөрдүн бөлүштүрүлүшү барган сайын бир калыпка келет. Чоңураак деформациялар пайда болгондон кийин күчтөрдүн бөлүштүрүлүшү ламелдер жана байлагычтар катуу болгон учурга жакындайт, башкача айтканда, заклёпкалардагы күчтөр дээрлик бирдей болот, эгерде заклёпкалардын кесилиши аныктоочу болсо.
Иштен чыгуудагы жүк: Быкмалардын чегүү ыкмасы τBV га дээрлик таасир этпейт. Байланыштын τBV кесүү бекемдиги быкмалардын санына, алардын жайгашуусуна, быкталган кошулманын формасына дээрлик көз каранды эмес; иштен чыгуудагы жүк жакшы жакындатууда бардык быкмалардын бирдей жүктөлүшүнө туура келет. Ушундай эле билдирүүлөр, болттуу жөнөкөй байланыштарга да тиешелүү, мындан жылышууга каршылык көтөрүмдүүлүккө олуттуу таасир этпейт деген жыйынтык чыгарууга болот.
Өлчөмдөө: болот конструкцияларында жана борбордук жүк түшкөн таяктарда эсеп бирдей бөлүштүрүү боюнча жүргүзүлөт, башкача айтканда ар бир куюкта N = S/n. Узун кошулмаларда биринчи куюктар эрте эле ашыкча жүктөлүп калат, ошондуктан 6 куюктан ашык катары менен жайгаштыруудан мүмкүн болушунча качышат.
Сырганоого каршылык: Түйүндөрдө жылыш салыштырмалуу кичине жүктөмдө эле пайда болот. Сырганоого каршылык биринчи кезекте көптөгөн таасирлерге жараша өзгөрүп турган кысуу күчүнө көз каранды. Ал заклёпкалар менен азыркыга чейин кеңири колдонулуп келген бурама байланыштарды эсептөөгө келгенде эске алынбайт. Жогорку бекемдиктеги бурамалуу байланыштарга көңүл бурулат.
Кеңдик боюнча заклепкалардагы күчтөрдүн бөлүштүрүлүшү: Заклепкалардын аралыгы күчтүн багытына тик болгондо (сүр. 6a), айрым заклепкаларга кесилиштин бирдей кеңдиктеги a тилкелери туура келет, демек биринчи жакындаштырууда заклепкалардагы күчтөр N = a t σ бирдей чоң болот. Заклепкалардын аралыгы бир калыпта эмес болгондо бөлүштүрүү статикалык жактан анык эмес; сүр. 6b учур үчүн ал рычаг мыйзамы боюнча жүрөт.
Сүр. 6
Тартылган таяк
Уландысы: симметриялуу байлоолор менен улантуу (сүр. 3 жана 4). Улантуу жериндеги таяктагы S күчтү бир гана байлоо көтөрүшү керек. Улантуудагы чегелер да S боюнча өлчөнүшү керек, анткени алар улантылган таякчанын бүт күчүн байлоолорго өткөрүп бериши керек.
Бир жактуу каптама менен жасалган улануулар бириктирилген табактарда, каптамаларда жана заковкаларда олуттуу кошумча ийилүү чыңалуулары менен байланышкан. Чоң деформациялардан улам уланууларды бир жактан жабуу бир гана учурда колдонулат (сүр. 7) — эгер таякча ийилүүгө катуу болсо же ал капталдан кармалып, ийиле албаса.
Сүр. 7
Кыйыр кошулма – Эгер байлагычтар түздөн-түз улантылган барактардын үстүндө жата албаса, заклёпкалар менен барактарга кыйла чоң ийилүү чыңалуулары түшөт. Ошондуктан m аралык катмарлардын санына жараша түз жабууда колдонулган n заклёпканын санына караганда n’ көп заклёпка тандалат.
Сүр. 8
Татаал кесилиштерде жергиликтүү чыңалуу көтөрүлүштөрүн болтурбоо үчүн байлагычтар ушундайча жайгаштырылат, ошондуктан байлагычтардын айрым беттери алар жаап турган кесилиш бөлүгүнүн аянты боюнча, мүмкүн болушунча оордук борборунун ордун сактоо менен аныкталат. Мындан четтеген байлагыч беттеринин бөлүштүрүлүшү чыңалуунун бөлүштүрүлүшүнүн өзгөрүшү менен байланышкан. 9 сүрөттө бир дубалдуу штанганын уландысы, ал эми 10 сүрөттө 4 тик табактары жана бурчтук темирлердин ортосунда бир бетчелүү эки бөлүктүү штанга көрсөтүлгөн.
Сүр. 9
Сүрөт. 10
Бирикме: Чоюлган таякчалардын бирикмелери үчүн негизинен улантуудагыдай эле байланыштар колдонулат. Сыноолор күчтү симметриялуу киргизүүнүн чоң артыкчылыгын көрсөттү. Бир тараптуу бирикмеде узунунан да, туурасынан да чоң ийилүү пайда болот (сүр. 11). Ийилүүнүн кошумча чыңалуулары кыйла чоң болгонуна карабастан, бир тараптан бириктирилген L жана C таякчаларын дээрлик толук пайдаланууга болот. Кошумча ийилүү моменттерин теңдөө чаралары көрүлбөсө, бир бирикменин көтөрүмдүүлүгү эки эсе төмөндөп кетиши мүмкүн.
Сүр. 11
Уланууларды жабуу үчүн түйүндүү табактарды албоо керек, бул үчүн өзүнчө каптамаларды караштыруу зарыл. Түйүндүү табакка кошулуу таякчанын кесилишинин чоң бөлүгү түйүндүү табактын тегиздигине түшкөндө жеңилдейт.
Сүр. 12 - Туташтыргыч бурчтук элемент менен жана ансыз туташуулар
Кысылган таякча
Кысылган таякчаларды улантуу жана кошуу үчүн чыңалган таякчалардагыдай эле принциптер колдонулат, жана аларда да жалпы күч кыпчыткычтар жана байламдар аркылуу берилет, башкача айтканда, таякчанын толук F аянтына ылайык Fподvezica жана Fs, же Fl өлчөнөт. Эреже катары, улантуу беттери так дал келтирилбейт. Имарат курулушунун болот конструкцияларында, бир нече кабаттан өткөн, бир гана кысылууга жүктөлгөн мамыларда, улантуулары азыраак жабылган түрдө өткөрүп кетүү мүмкүнчүлүгү колдонулат. Кысылган таякчалардын көтөрүмдүүлүгү, эгер андан мурда туруксуздук учурлары болбосо, эң кеч дегенде агуу чегине жеткенде түгөнөт, анткени анда чоң деформациялар пайда болуп, таякча капталынан бүктөлөт. Кыпчыткычтар менен толтурулган тешиктер мында таякчанын жүрүм-турумуна байкаларлык таасир бербейт.
Бекитилген бирикмелердин чарчоого бекемдиги
Болттолгон бирикмелердин чарчоого бекемдиги үчүн биринчи кезекте тешиктерде пайда болгон чыңалуу чокулары маанилүү. Чарчоого бекемдик тешиктердин өзүнөн эле кыйла азаят. Ачык тешиктери бар таякчалар тартылуудагы чарчоо сыноолорунда алсыратылган кесилиштерден сынып, чарчоо сынышы тешиктин четиндеги жаракалардан башталып, алар кесилиш аркылуу улам ары тарайт. Ошондуктан жылмакай тешиктер өзгөчө мааниге ээ. Сүр. 13 ар кандай класстардагы жалпак таякчалардын чарчоого бекемдиги берилген (оң жакта болоттун жогорку классы). Чоңураак мурунку жүктөмдөрдө σu болгон учурда эки материал тең түшүү чегинен жогору σDz чарчоого бекемдикти көтөрөт. Чыңалуу амплитудасы эки класс үчүн тең болжол менен бирдей.
Сүр. 13 - Чарчоого бекемдик σDz
Тартууга жана басууга кезектешкен жүктөмдө, кыскан кошулмалар үчүн негизинен бир багыттагы жүктөмдөрдөгүдөй эле окшош көз карандылыктар колдонулат. Белгилей кетчү нерсе, кезектешкен жүктөмдөгү чыңалуу амплитудасы болжол менен 1,5 эсе чоң (сүр. 14), бирок мындай жүктөмдө кыналар бир багыттагы жүктөмгө караганда бир кыйла көбүрөөк кооптуу абалда болот.
Сүр. 14 - Куюлган кошулмалардын тартылуу чарчоосуна бекемдиги