Stångsystem

Question 1

Varför trianglar?

Answer 1

Ledade infästningar av stängerna

• Inga moment i lederna
• Stänger får enbart normalkrafterna

Question 2

Normalkraft

Answer 2

Maximalt utnyttjande av materialet

Question 3

Statiskt bestämd

Answer 3

Krafterna kan bestämmas med enbart jämviktsekvationer
(EX: trebent pall)
(Vi får tre obekanta krafter och kan ställa upp en kraftekv. och två momentekv.)

Question 4

Statiskt obestämd (hyperstatiskt)

Answer 4

• Krafterna kan inte bestämmas med enbart jämviktsekvationer
• Konstitutiva samband och kompatibilitetssamband måste användas för att bestämma krafterna
  (EX: fyrbent pall)
  (Vi får fyra obekanta krafter. En kraftekv. och två momentekv. är inte tillräckligt för att få fram alla obekanta)

Question 5

Statiskt bestämda fackverk

Answer 5

• kan ej ta bort någon stång, då kollapsar fackverket
• kan man ta bort minst en stång utan kollaps, så är fackverket hyperstatiskt (statiskt obestämd)
• beräkning: jämvikt i varje knutpunkt, (två kraftjämvikter för varje knutpunkt i ett plant fackverk, tre kraftjämvikter för ett rymdfackverk)
• Beräkning: För ett plant fackverk kan man ställa upp två kraftjämvikter och en momentjämvikt

Question 6

Statiskt bestämt bärverk (Isostatiskt) i jämvikt

Answer 6

• reaktionskrafter

- inre krafter

Question 7

Statiskt obestämt bärverk (Hyperstatiskt) i jämvikt

Answer 7

Jämvikt räcker inte.

Material- & deformationsvillkor behövs.

Question 8

Mekanism (Hypostatiskt) i jämvikt

Answer 8

Klarar ej allmän last.

Vi får rörelse

Question 9

Vad behövs för att lösa Statiskt obestämt problem?

Answer 9

3 grundsamband:

• Jämviktssamband
• Materialsamband
• Deformationsvillkor

Question 10

Statiskt obestämt Fackverk

Answer 10

• har vi fler obekanta stångkrafter än jämviktsekvationer
• Vi kommer inte att räkna på statiskt obestämda fackverk.
• Problemet löses genom att ställa upp alla ekvationerna som ett ekvationssystem

Question 11

Säkerhetsfaktorer

Answer 11

tillägg för osäkerhet i beräkningar

Question 12

Vad finns det för osäkerhetsfaktorer

Answer 12

• Hur noggranna beräkningsmetoder använder vi?
• Är lasterna rätt uppskattade?
• Hur stora förenklingar har vi gjort?
• Hur väl uppfyller valt material specifikationerna?
• Kan vi få oväntade laster p.g.a. t.ex. fastkörning?
• Finns risk för yttre påverkan, korrosion mm.?
• Finns risk för personskada?

Question 13

Säkerhetsfaktor mot flytning

Answer 13

ns = Re/σtill

Question 14

Säkerhetsfaktor mot brott

Answer 14

nB = Rm/σtill

Question 15

Vanligt vid allmän maskinkonstruktion ns = ?

Answer 15

1,5 – 3

Question 16

Val av säkerhetsfaktor

Answer 16

• Ibland Normer (= lagar) som bestämmer säkerheten (ex. hissar, byggnader)
• Praxis/erfarenhet
• Riskberäkning

Question 17

Tillåten skjuvspänning

Answer 17

τtill ≈ 0,6∙σtill

Question 18

Hur hög spänning kan vi tillåta i en konstruktion?

- Överskrider vi brottgränsen går konstruktionen sönder

Answer 18

ej ok

Question 19

Hur hög spänning kan vi tillåta i en konstruktion?

Överskrider vi sträckgränsen får vi kvarstående deformation

Answer 19

ej ok

Question 20

Hur hög spänning kan vi tillåta i en konstruktion?

Vad blir begränsningen?

Answer 20

Begränsningen blir att vi inte får överskrida sträckgränsen

Question 21

Kan vi använda sträckgränsen som tillåten spänning?

vad finns det för risker?

Answer 21

• belastningar är större än de vi antagit
• oväntade belastningar (stötar m.m)
• beräkningarna är osäkra/dålig noggrannhet
• felaktigheter i materialet

Question 22

Slutsats om tillåten spänning

Answer 22

Vi måste ha en viss säkerhetsmarginal -> Vi använder oss a säkerhetsfaktorn n_s

Question 23

Ökad säkerhet

Answer 23

1. ökade dimensioner
   (höjd bärförmåga)
2. Noggrannare beräkningar
   (bärförmåga samt last oförändrad)