AZƏRBAYCAN RESPUBLİKASI TƏHSİL NAZİRLİYİ

AZƏRBAYCAN TEXNİKİ UNİVERSİTETİ

“Maşınların konstruksiyaedilməsi” kafedrası

Ş.B.Çərkəsov

İNŞAAT MEXANİKASI VƏ KRANLARIN METALKONSTRUKSİYASI

(mühazirələrin elektron variantı)

İSTİQAMƏT: T 110.000 Texnoloji maşınlar və

avadanlıqlar

İXTİSAS : T 110.300 Qaldırıcı – nəqledici maşın və

avadanlıqları

Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyinin

29.06.2007-ci il 781 saylı əmri ilə qrif verilmiş

proqram əsasında tərtib edilmişdir.

Bakı 2010

2

MÜHAZİRƏ 1

Fənnin məqsəd və vəzifəsi, əhəmiyyəti və rolu

«Qaldırıcı-nəqledici maşın və avadanlıqları» ixtisası üzrə bakalavr pilləsində təhsil alan

tələbələrə «İnşaat mexanikası və kranların metalkonstruksiyası» fənni tədris edilir. Bu fənnin tədris

edilməsində məqsəd tələbədərdə yükqaldırıcı-nəqledici maşınların metalkonstruksiyalarının

konstruksiya edilməsi sahəsində bilik və bacarıqların formalaşdırılmasıdır. Fənnin vəzifəsi isə

tələbələrə konstruksiya elementlərindəki qüvvələrin təyin olunma metodlarını, etibarlılıq və

texnolojiliyin təmin olunmasını gözləməklə minimal metal tutumlu konstruksiyaların

layihələndirilmə prinsipləri, layihələndirilmə mərhələsində konstruksiyaların tələb olunan

uzunömürlülüyünün təmin olunma və proqnozlaşdırılma metodlarını aşılamaqdır.

Yükqaldırıcı-nəqledici maşınların çəkisinin böyük hissəsi metalkonstruksiyanın payına düşür.

Buna görə də yüksək göstəricilərə malik maşınların istehsalında metalkonstruksiyaların mövcud

formalarının təkmilləşdirilməsi böyük əhəmiyyət kəsb edir. Son onilliklər ərzində kompyuter

texnikasının geniş yayılması nəticəsində metalkonstruksiyaların layihələndirilməsində mütərəqqi

dəyişikliklər baş vermişdir. Kompyuterlərin tətbiqi konstruksiyanın müxtəlif iş şəraitlərini daha

düzgün şəkildə nəzərə almağa və çox mürəkkəb sistemləri hesablamağa imkan verməklə yanaşı

hesabat məsələsinin özünə yeni prizmadan baxmağa şərait yaradır. Məsələn, kompyuterdə elə riyazi

modellər hesablamaq mümkündür ki, bunlar konstruksiyanın optimallığını da qiymətləndirməyə

imkan verir. Belə ki, məsələni elə qoymaq və fermanı elə hesablamaq olar ki, nəticədə yalnız

fermada yaranan qüvvələri, deformasiya və yerdəyişmələri deyil, həmçinin ferma millərinin,

fermanın minimal çəkisini və maya dəyərini təmin edə biləcək en kəsik parametrlərini əldə etmək

mümkün olsun. Bütün bunlar inşaat mexanikasının keyfiyyətcə elə yeni məsələləridir ki, onların

həlli kompyuter texnikasının tətbiqi olmadan qeyri-mümkündür.

Yoxlama sualları

1.“İnşaat mexanikası və kranların metalkonstruksiyası” fənninin məqsəd və vəzifəsi nədir?

2. Fənnin mühəndis hazırlığında əhəmiyyətini və rolunu izah edin.

3

MÜHAZİRƏ 2

Həndəsi dəyişməz, həndəsi dəyişən və ani dəyişən sistemlər

Ayrı-ayrı elementləri düyünlərdə bağlamaqla qurulmuş və elementlərinin deformasiya etmədən

bir-birinə nəzərən yerdəyişməsi mümkün olmayan sistemə həndəsi dəyişməz sistem deyilir. Başqa

sözlə, belə sistem xarici qüvvənin təsiri altında özünün əvvəlki forma və vəziyyətini mühafizə

etməlidir. Bu şərti ödəməyən sistem isə həndəsi dəyişən sistem adlanır. Üç dayaq mili üzərində

oturdulmuş oynaqlı tir həndəsi dəyişməz sistemdir (şək. 1,a), çünki bunun forması yalnız

deformasiya (əyilmə) nəticəsində dəyişə bilər. Həmin tirə bir oynaq da qoşulsa, onda həndəsi dəyişən

sistem alınar (şək. 1, b). Belə tir özünün əvvəlki formasını asanlıqla dəyişərək mexanizmə çevrilə

bilər.

Şəkil 1

Üç ədəd mil vasitəsi ilə qurulmuş oynaqlı üçbucaq (şək. 2, a) həndəsi dəyişməz sistemə, 4 ədəd

mil vasitəsi ilə qurulmuş oynaqlı düzbucaq (şək. 2, b) isə həndəsi dəyişən sistemə əyani misaldır.

İlk baxışdan həndəsi dəyişməz sistem kimi qəbul edilə bilən sistem həndəsi dəyişən ola bilər

(şək. 2, c). Bu sistemdə millər bir düz xətt üzrə yerləşdirildiyi üçün sistem xarici qüvvənin təsirindən

ani həndəsi dəyişən sistemə çevrilir. Praktikada belə sistemlərin tətbiqi yol verilməzdir. İş

burasındadır ki, ani dəyişən sistemlər yalnız yükləmənin əvvəlində dəyişən olurlar. Yükləmədən

sonra bu sistemlər sərt olurlar. Lakin sistemin elementlərində yaranan qüvvələr o qədər böyük olur

ki, konstruksiya ya dağılır, ya da böyük yerdəyişmələr alır.

Sistem hərəkət edən zaman onun müstəqil dəyişə bilən həndəsi parametrlərinin sayına sistemin

sərbəstlik dərəcəsi deyilir. Sistemdə olan millərin sayını Ms, dayaq millərinin sayını Md və

oynaqların sayını Oy ilə işarə edərək, sistemin ümumi sərbəstlik dərəcəsi üçün belə bir ifadə yazmaq

olar:

nsər=3Ms-2Oy-Md (1)

Burada 3 hal mümkündür: 1. nsər >0 - sistem həndəsi dəyişəndir, yəni kinematik rabitələrin (dayaqların) sayı

həndəsi dəyişməz sistem qurmaq üçün kifayət deyil. 2. nsər=0 - minimal miqdarda rabitələr vasitəsi ilə həndəsi dəyişməz sistem qurmaq

üçün zəruri şərtdir. Bu şərtə sistemin statik həll olunma şərti də deyilir. 3. nsər<0 - həndəsi dəyişməz sistem qurmaq üçün lazımi şərt alınır, lakin bu halda

kinematik rabitələrin sayı minimal miqdardan artıqdır. Belə sistemlərə

statik həll olunmayan sistemlər deyilir.

4

Şəkil 2

Sistemin statik həll olunmamazlıq dərəcəsi aşağıdakı kimi hesablanır:

k =Ms - 2Oy+Md (2)

Yoxlama sualları

1. Həndəsi dəyişməz və həndəsi dəyişən sistemlərin fərqini izah edin.

2. Ani dəyişən sistem nəyə deyilir?

3. Sistemin sərbəstlik dərəcəsi nədir?

4. Statik həll olunan və statik həll olunmayan sistemlərin fərqini izah edin.

5

MÜHAZİRƏ 3

Statik həll olunan sistemlərdə hərəkətsiz yüklər üçün konstruksiya elementlərindəki

qüvvələrin təyin olunması

Kəsmə metodu

Xarici qüvvələrin təsiri altında müvazinətdə duran fermanın hər hansı milindəki qüvvəni təyin

etmək üçün ferma, bu mildən keçən bir kəsmə ilə kəsilərək iki hissəyə ayrılır; həmin hissələrdən biri

atılır, digəri isə saxlanılıb müvazinəti araşdırılır. Bir kəsmə ilə oxlarının istiqaməti eyni bir nöqtədə

kəsişməyən üç ədəd mil kəsildiyi halda bu millərdəki qüvvələri statika tənlikləri vasitəsilə təyin

etmək mümkündür.

Kəsmə metodunun üstünlüyü bundadır ki, fermanın hər hansı milindəki məchul qüvvəni, digər

millərdəki qüvvələrin qiymət və işarəsindən asılı olmayaraq, bir məchullu bir ədəd tənlik qurmaqla

tapmaq mümkün olur. Buna görə də bu üsulda təsadüfi xətaların üst-üstə yığılıb artmasına yol

verilmir.

Ferma millərindəki qüvvələr kəsmə metodu ilə təyin edildikdə, adətən yuxarı qurşaq

millərindəki qüvvə O; aşağı qurşaq millərindəki qüvvə U, dirsək və dirəklərdəki qüvvələr isə

müvafiq surətdə D və V ilə işarə edilir. Kəsilən üç ədəd milin oxları bir düz xətt üzərində

yerləşməyən üç nöqtədə cüt-cüt kəsişir. Moment nöqtələri adlanan bu nöqtələrin hər birinə nəzərən

momentlər tənliyi qurulduqda hər birində yalnız bir məchul qüvvə iştirak edən üç ədəd tənlik alınır.

Şəkil 1

6

Əyani olmaq üçün konkret misala baxaq. Şək. 1, a-da gös-tərilmiş 2-4 milinin O24 qüvvəsini təyin

etmək üçün fermanı bu mildən keçən I-I kəsməsi ilə kəsərək iki hissəyə ayırırıq. Sonrakı hesabat

üçün fermanın, minimal sayda qüvvələr tətbiq olunmuş hissəsini götürürük. I-I kəsməsi ilə 2-4

milindən başqa, 3-4 və 3-5 milləri də kəsilmişdir. Sağ hissəni atıb, sol hissəni saxladıqda kəsilmiş

millərə, hərəsinin öz oxu istiqamətində O24, D34 və U35 məchul qüvvələri tətbiq edilir (şək. 1, b). 2-4

və 3-4 milləri 4 nöqtəsində, 2-4 və 3-5 milləri K nöqtəsində, 3-4 və 3-5 milləri isə 3 nöqtəsində

kəsişir. Bu üç nöqtə bir düz xətt üzərində yerləşməmiş və moment nöqtələri adlanır. O24 məchul

qüvvəsinin moment nöqtəsi 3 nöqtəsidir. Bu nöqtəyə nəzərən moment tənliyi:

0)()( 24243 rOadFdRFm Ai

Buradan 24

24

)(

r

adFdRO

A

Digər qüvvələr də analoji olaraq tapılır.

Düyünkəsmə metodu

Bu metodun analitik və qrafik üsulları vardır. Konkret misal üzərində bu metoda baxaq (şək. 2,

a).

Şəkil 2

Simmetriya şərtinə əsasən: FRR BA2

3

İki ədəd mil birləşmiş «1» düyününü kəsib ayıraq (şək. 2, b). Atılmış sağ hissənin təsirini əvəz

etmək üçün kəsilmiş millərə öz oxları istiqamətində təsir edən dartıcı O13 və U12 qüvvələrini tətbiq

edək. Proyeksiya tənliklərini yazaq.

0sin)( 13 Ai ROYF

7

Buradan

sin2

3

sin13

FRO A

«-» işarəsi milin sıxıldığını göstərir.

0cos)( 1312 OUxFi

Buradan

2

3cos1312

ctgFOU

Bu mil isə dartılır. Oxşar qayda ilə fermanın digər millərindəki qüvvələr təyin edilir.

Qrafik üsulda isə düyünə tətbiq edilmiş qüvvələrin çoxbucaqlısı qurulur. RA reaksiyası

müəyyən miqyasla cizgi üzərində qurulur və bunun başlanğıc və son nöqtələrindən məchul

qüvvələrin təsir xətlərinə paralel xətlər çəkilir (şək. 2, c). Bu xətlərin kəsişmə nöqtəsi olan c nöqtəsi

məchul qüvvələrin qiymətini tapmağa imkan verir.

FF bcUacO 1213 ;

Burada F – qüvvələr çoxbucaqlısının miqyas əmsalıdır.

mm

N ,

ab

RAF

Ferma millərindəki digər qüvvələr də oxşar qaydada tapılır.

Düyünkəsmə metodu ilə ferma hesablanan zaman bir sıra millərdəki qüvvələr digər

millərdəki qüvvələr tapıldıqdan sonra təyin edilir.

Deməli, hər hansı bir qüvvə təyin edilən zaman yol verilən təsadüfi xəta bir sıra digər

millərdəki qüvvələrin yanlış tapılmasına gətirib çıxara bilər. Digər tərəfdən, müvazinət tənliklərinə

triqonometrik funksiyaların daxil olması hesabatı mürəkkəbləşdirir.

Fermaların hesablanmasını sadələşdirməkdən ötrü düyün müvazinətinin xüsusi hallarından

istifadə edilir (şək. 3).

1. Yüklənməyən və oxları bir düz xətt üzərində yerləşməyən iki ədəd milin birləşdiyi düyündə

hər iki mildəki qüvvələr sıfra bərabərdir.

2. Belə düyündə millərdən birinin istiqamətində təsir edən xarici qüvvədən həmin mildə xarici

qüvvəyə qiymətcə bərabər və istiqamətcə əks olan qüvvə yaranacaq, digər mil isə

yüklənməyəcək.

3. Üç ədəd milin birləşdiyi yüklənməmiş düyündə iki ədəd milin oxları bir düz xətt üzərində

yerləşərsə, bu millərdə yaranan qüvvələr qiymətcə bərabər və istiqamətcə əks alınır, «yalqız»

mil adlanan üçüncü mildə isə qüvvə yaranmır.

4. Belə düyün «yalqız» mil istiqamətində yüklənərsə, bu mildə yaranan qüvvə qiymətcə xarici

qüvvəyə bərabər olub, istiqamətcə əks yönələcək. Digər iki mil isə 3-cü halda göstərildiyi kimi

yüklənəcək.

5.3-cü və 4-cü hallarda baxılan düyünə hər hansı istiqamətdə təsir edən qüvvə, biri «yalqız» mil

istiqamətində, digəri isə o biri millər istiqamətində təsir edən iki toplanana ayrılır. Bu hal üçün

millərin yüklənməsi şəkil 3-ün 5-ci bəndində göstərilmişdir.

6. Oxları iki düz xətt üzərində yerləşən dörd ədəd çarpaz milin birləşdiyi yüklənməmiş düyündə

eyni xətt istiqamətindəki millərdə qiymətcə bərabər və eyniişarəli qüvvələr yaranır.

8

Şəkil 3

Yoxlama sualları

1. Kəsmə metodunun üstünlüyü nədədir?

2. Bu metod tətbiq edilən zaman ən azı neçə mil kəsilməlidir?

3. Düyükəsmə metodunun hansı üsulları vardır?

4. Bu metodun nöqsanı nədir?

5. Düyün müvazinətinin xüsusi halları hansılardır?

6. Bu xüsusi halları bilməyin xeyri nədədir?

9

MÜHAZİRƏ 4

Hərəkət edən yüklər üçün konstruksiya elementlərindəki

qüvvələrin təyin olunması

Mühəndis qurğuları hesablanan zaman çox vaxt vəziyyətini dəyişən, yəni hərəkət edən yüklərə

rast gəlinir. Qur-ğu üzərində hərəkət edən yükün vəziyyəti dəyişdikcə, qurğunun dayaq

reaksiyalarının və hər hansı kəsimdəki daxili qüvvə amillərinin qiyməti və bəzən də istiqaməti

dəyişəcək.

Qüvvələr təsirinin müstəqillik prinsipini nəzərdə tutaraq, əvvəlcə hərəkət edən vahid yükün

nüfuzu (təsiri) öyrənilir. Bundan sonra isə istənilən qüvvələr sisteminin nüfuzu əldə edilə bilər.

Qurğu üzərində hərəkət etməklə istiqaməti dəyişməz qalan vahid yükün vəziyyətindən asılı

olaraq hər hansı kəmiyyətin dəyişməsini göstərən qrafikə nüfuz xətti deyilir.

Sadə tirin dayaq reaksiyalarının nüfuz xəttinin qurulmasına baxaq (şəkil 1).

Şəkil 1

Sağ dayağa nəzərən moment tənliyi tərtib edərək sol dayaq reaksiyası üçün aşağıdakı asılılığı

alırıq:

l

x

l

xlRA

1 (1)

x=0 olduqda RA=1;

x=l olduqda RA=0 olur.

Hərəkət edən vahid yük RA reaksiyasının nüfuz xəttinin hər hansı bir ordinatının üzərində yer-

ləşdikdə miqyasla ölçülmüş həmin ordinat RA –ya bərabər olur.

Sol dayağa nəzərən moment tənliyi tərtib edərək sağ dayaq reaksiyası üçün belə bir asılılıq

alırıq:

10

l

xRB (2)

x=0 olduqda RB=0;

x=l olduqda RB=1 olur.

(1) və (2) bərabərliklərindən göründüyü kimi, nüfuz xəttinin qrafiki düz xətt şəklindədir. Bütün

ordinatlar üçün RA+ RB=1. Bu ordinatlar mücərrəd kəmiyyətlərdir.

Kəsici qüvvənin nüfuz xəttinin qurulmasına keçək. Bu nüfuz xətti yalnız bir kəsim üçün

qurulur. Belə ki, hər hansı bir kəsimdən ötrü qurulmuş nüfuz xətti digər kəsim üçün keçərli deyil.

Tutaq ki, sadə tirin sol dayaqdan a məsafəsində duran C kəsimində kəsici qüvvənin nüfuz

xəttini qurmaq lazımdır (şəkil 2). Vahid yükün vəziyyəti nəzərdən keçirilir. Əvvəlcə kəsimdən sola

baxaq (şəkil 2,a).

l

xRQ AC 1 (3)

Deməli, vahid yük kəsimdən sağda yerləşdikdə, kəsici qüvvənin nüfuz xətti, sol dayaq

reaksiyasının BC məntəqəsindəki nüfuz xətti kimi olmalıdır. Buna görə də sol dayaq reaksiyasının

nüfuz xəttini quraraq BC məntəqəsindəki hissəsini götürməklə kəsici qüvvənin bir hissəsini almaq

olar. Nüfuz xəttini (3) ifadəsində x –ə hədləri daxilində qiymətlər verməklə də qurmaq olar. Belə ki,

x= l olduqda QC =0;

x=a olduqda l

b

l

alQC

olur.

Vahid yükün kəsimdən solda hərəkət etdiyi hala baxaq (şəkil 2, b).

l

xRRQ BAC 1 (4)

Deməli, vahid yük kəsimdən solda yerləşdikdə, kəsimdəki kəsici qüvvə RB reaksiyasının AC

məntəqəsində əks işarə ilə götürülmüş nüfuz xətti qanunu ilə dəyişəcəkdir.

Bu nüfuz xəttindən ötrü yazmaq olar:

x= a olduqda l

aQC ;

x=0 olduqda QC =0 olur.

QC -nin nüfuz xətti şəkil 2, c-də göstərilmişdir.

İndi isə əyici momentin nüfuz xəttinin qurulmasına keçək. Bu nüfuz xətti də yalnız bir kəsim

üçün qurulur (şəkil 2, ç).

Burada da vahid yükün iki müxtəlif vəziyyətinə baxılır. Əvvəlcə kəsimdən sağa baxaq.

al

xaRM AC

1 (5)

Deməli, vahid yük kəsimdən sağda yerləşdikdə, əyici momentin BC məntəqəsindəki nüfuz

xəttini almaq üçün, RA nüfuz xəttinin bütün ordinatlarını a məsafəsinə vurmaq lazımdır.

x= l olduqda MC =0;

x=a olduqda l

abMC olur.

Vahid yükün kəsimdən sol tərəfdə yerləşdiyi hala baxaq. Bu halda

bl

xbRM BC (6)

Bu vəziyyət üçün:

x= 0 olduqda MC =0;

x=a olduqda l

abMC olur.

11

Şəkil 2

Bu qiymətlərə əsasən nüfuz xəttinin sol xətti adlanan a2c’ hissəsi qurulur. Şəkildən göründüyü

kimi, b2c2’ xəttini uzatdıqda bu xətt sol dayağın şaqulu üzərində a parçasını, a2c2

’ xəttini

uzatdıqda isə sağ dayağın altında b parçasını ayırır. Deməli, verilmiş kəsimdəki əyici momentin

nüfuz xəttini qurmaq üçün həmin kəsimdən sol dayağa qədər olan a məsafəsi həmin dayağın şaqu-

li xətti üzərində qeyd edilir və bunun ucu sağ dayağın sıfır nöqtəsi ilə birləşdirilir. Sonra kəsimdən

sağ dayağa qədər olan b məsafəsi sağ dayağın şaquli xətti üzərində qeyd edilir və bunun ucu sol

dayağın sıfır nöqtəsi ilə birləşdirilir. Sonra bu xətlərin kəsişmə nöqtəsi ilə absis xətti arasında

qalan üçbucaq ştrixlənir və beləliklə, əyici momentin nüfuz xətti qurulur.

Əyici momentin nüfuz xəttini daha sadə üsulla qurmaq olar. Sol dayağın verilmiş kəsimə qədər

olan a məsafəsi həmin dayağın şaquli xətti üzərində qeyd edilir və ordinatın uc nöqtəsi sağ

dayağın sıfır nöqtəsi ilə bərabərləşdirilir. Sonra verilmiş kəsimdən endirilmiş normalın bu xəttlə

kəsişməsindən alınan с2’ nöqtəsi sol dayağın sıfır nöqtəsi ilə birləşdirilir (şəkil 2, d).

Nəzərə almaq lazımdır ki, əyici momentin nüfuz xəttinin ən böyük ordinatı hökmən baxılan

kəsimin altında yerləşməlidir və ordinatlar uzunluq vahidi ilə ölçülür.

Yükün fermanın üzəri ilə hərəkəti zamanı, onun millərində əmələ gələn qüvvələr qiymətcə və

bəzən də istiqamətcə dəyişir. Belə fermanın millərində yaranan qüvvələrin dəyişilmə qanunauyğun-

luqlarını öyrənək. Bunun üçün nüfuz xətlərindən istifadə edilir.

Dörd panelli paralel qurşaqlı fermaya baxaq (şəkil 3). Əvvəlcə ferma, tirlərdə olduğu kimi, va-

hid yüklə yüklənir və dayaq reaksiyalarının nüfuz xətləri qurulur. Tutaq ki, fermanın 3 düyünündə

12

birləşən millərdə yaranan qüvvələri tapmaq tələb olunur. Bunun üçün əvvəlcə п - п kəsimini

keçirək.

Şəkil 3

Vahid yükün iki vəziyyətinə, yəni üzərində yük hərəkət edən kəsilmiş panelin sağ və sol

tərəflərinə baxaq. Əgər vahid yük kəsilmiş 2 - 3 milinin sağ tərəfində olarsa, onda sol tərəfin

müvazinət şərti:

032 aOaRA

və

ARO 32

- işarəsi milin sıxıldığını göstərir.

Yük sol tərəfdə olduqda isə sağ tərəf üçün:

03 32 aOaRB

və

BRO 332

Deməli, yük hərəkət etdikdə qüvvənin işarəsi dəyişmir.

3 - 4 milində yaranan qüvvə üçün moment nöqtəsi yoxdur. Buna görə də proyeksiya tənliyi

yazırıq. Yük sağdadır.

034 VRA

13

və

ARV 34

Yük solda olduqda:

034 VRB

və

BRV 34

İndi isə m - m kəsimini keçirək. 3 - 5

milində yaranan qüvvənin nüfuz xətti O32 –yə

oxşar qaydada qurulur. Buna görə də yalnız 3 - 6 milində yaranan D36 qüvvəsinin nüfuz xəttinin

qurulması ilə kifayətlənək. Bu qüvvə üçün moment nöqtəsi olmadığına görə proyeksiya tənliyi

yazılmalıdır.

Vahid yük kəsimdən sağda olduqda:

045cos 036 DRA

və

AA R

RD 2

45cos 036

Vahid yük kəsimdən solda olduqda isə:

045cos 036 DRB

və

BB R

RD 2

45cos 036

Müəyyən yol üzrə köçürülə bilən və araşdırılan qurğu üzərində istənildiyi kimi yerləşdirilməsi

mümkün olan paralel qüvvələr sisteminə hərəkət edən yük deyilir. Paralel topa qüvvələr bir-birindən

tam müəyyən məsafədə yerləşdirilir və yük bu və ya digər istiqamət üzrə köçürüldükdə qüvvələr

arasındakı məsafələr dəyişmir. Arabacığın kran fermasının üzəri ilə hərəkəti iki paralel topa qüvvə

ilə göstərilir. Topa qüvvələr arasındakı məsafə arabacığın bazasına bərabərdir.

Hərəkət edən yükün qurğu üzərində tutduğu vəziyyət arası kəsilmədən dəyişdikcə, qurğunun

dayaq reaksiyalarının və hər hansı kəsimdə daxili qüvvə amillərinin qiymətləri və bəzən də

istiqamətləri dəyişəcəkdir. Şübhəsiz ki, araşdırılan Z kəmiyyəti üçün bütün bu qiymətlərdən biri

max, digəri isə min qiymət alacaq. Bu qiymətləri tapmaq üçün hərəkət edən yük qurğu üzərində

müəyyən vəziyyətdə yerləşdirilməlidir. Hərəkət edən yükün belə vəziyyətinə sərfəsiz, yaxud

təhlükəli yükləmə deyilir. Sərfəsiz yükləmə vaxtı yükün qurğu üzərində tutduğu vəziyyətə böhran

vəziyyəti deyilir.

Konkret misallar üzərində nüfuz xəttinin sərfəsiz yüklənməsinə baxaq. Hərəkət edən yük tək

bir qüvvədən ibarət olduqda, Z-in max və ya min qiymətini tapmaq üçün hərəkət edən yük üçbucağın

ən böyük ordinatı üzərində yerləşdirilir. Qüvvəni + işarəli nüfuz xəttində ymax ordinatına

vurmaqla alınan

maxmax yFZ

ifadəsi axtarılan Z kəmiyyətinin max qiymətini, - işarəli nüfuz xəttində isə min qiymətini

göstərir.

Nüfuz xətti iki qüvvə ilə yükləndikdə sərfəsiz yüklənməni tapmaq üçün qüvvələrdən biri

mütləq üçbucağın təpə nöqtəsi üzərində yerləşdirilməlidir. Şəkil 4-də nüfuz xəttinin iki paralel topa

qüvvədən ibarət yüklə sərfəsiz yüklənməsi göstərilib. Burada 21 FF şərtini nəzərdə tutaraq, əyici

momentin max qiymətini almaq üçün böyük qüvvə üçbucağın təpə nöqtəsi üzərində yerləşdirilir:

2211max yFyFyFM (7)

Eyni zamanda

2211max FFFQ (8)

14

'

22

'

11min FFFQ (9)

Qmax təyin edildikdə F1 qüvvəsinin 1 ordinatından sonsuz yaxın sağ tərəfdə, Qmin tapıldıqda isə '

1 ordinatından sonsuz yaxın sol tərəfdə durduğu fərz edilir.

Şəkil 4

Yoxlama sualları

1. Nüfuz xətti nəyə deyilir?

2. Bir kəsikdən ötrü qurulmuş nüfuz xətti digəri üçün istifadə oluna bilərmi? Səbəbini izah

edin.

3. Hərəkət edən yük nəyə deyilir?

4. Sərfəsiz yükləmənin tərifini verin.

5. Böhran vəziyyəti nədir?

15

MÜHAZİRƏ 5

Konstruksiya elementlərinin yerdəyişmələrinin təyin edilməsi. Statik həll olunmayan

sistemlər

Konstruksiya elementlərinin yerdəyişmələrinin təyin edilməsi üçün mövcud olan üsullardan

biri Mor üsuludur. Bəzən bu üsula vahid qüvvə üsulu da deyilir. Bu üsul tətbiq olunan zaman

sistemin iki vəziyyətinə baxılır:

1. Xarici yüklərin təsir etdiyi həqiqi vəziyyət;

2. Fiktiv qüvvə amilinin təsir etdiyi fiktiv vəziyyət.

Fikriv qüvvə amili dedikdə vahid qüvvə və ya vahid əyici moment nəzərdə tutulur. Əgər

axtarılan yerdəyişmə əyintidirsə, onda əyintisi axtarılan nöqtəyə vahid qüvvə tətbiq edilir. Qüvvənin

təsir istiqaməti əyintinin istiqaməti ilə eyni olmalıdır. Əgər axtarılan yerdəyişmə dönmə bucağıdırsa,

onda vahid əyici moment tətbiq edilir.

Tutaq ki, sadə ikidayaqlı tir şəkil 1, a-da göstərildiyi kimi yüklənmişdir və tirin «D»

nöqtəsindəki əyintini (yD) tapmaq tələb olunur.

Şəkil 1.

Bunun üçün əvvəlcə verilmiş xarici yüklərdən əyici moment epürü (MF) qurulur (şəkil 1, b). Sonra

əyintisi axtarılan D nöqtəsinə vahid yük (F=1) tətbiq edilir (şəkil 1, c) və bu yükdən əyici moment

epürü (M1) qurulur (şəkil 1, ç). Nəhayət, Mor düsturuna əsasən əyinti tapılır:

16

l

FD dxMMEJ

у0

1

1 (1)

burada: E – tirin hazırlandığı material üçün elastiklik modulu; J – tirin en kəsiyinin ətalət

momentidir.

Praktikada (1) düsturunun tətbiqi müəyyən çətinliklərlə əlaqəli olduğu üçün Vereşaqin üsulu

tətbiq edilməklə bu düstur kifayət qədər sadələşdirilir.

EJ

MdxMM

EJу c

l

FD

0

11

(2)

burada: - MF əyici moment epürünün sahəsi;

Mc – M1 epüründə MF epürünün ağırlıq mərkəzinə uyğun gələn ordinatıdır.

Əyani olmaq üçün bir neçə misala baxaq.

Tutaq ki, şəkil 2, a – da göstərilmiş sadə ikidayaqlı tirin aşırımının ortasında əyintini tapmaq

tələb olunur. Əvvəlcə verilmiş xarici yükdən əyici moment epürü qurulur (şəkil 2, b). Bu epürün

sahəsi:

8242

12

2FllFl

Sonra aşırımın ortasına F=1 yükü tətbiq edilir (şəkil 2, c) və bu yükdən əyici moment epürü

qurulur (şəkil 2, ç). Bu epürün MF epürünün ağırlıq mərkəzinə uyğun gələn ordinatı:

Şəkil 2

Şəkil 3

17

6

2

3

4

l

l

l

lM c

Alınmış nəticələri (2) düsturunda yerinə yazaq.

EJ

lF

EJ

llF

yD48

683

2

İndi isə şəkil 3, a-da göstərilmiş çərvivənin sərbəst ucundakı şaquli yerdəyişmənin təyin

edilməsinə baxaq. Şəkil 3, b–də verilmiş xarici qüvvədən əyici moment epürü göstərilmişdir. Şəkil

3, c–də çərçivənin vahid qüvvə ilə yüklənməsi və elə buradaca çərçivənin bu qüvvədən yaranan əyici

moment epürü təsvir edilmişdir. Xarici qüvvədən əyici momentin sahəsi:

22

1 ; 22

2

2

2

1

FaaFaFaaFa

Müvafiq ordinatlar:

3

2 3

2

; 21 a

a

a

aMaM cc

Axtarılan əyinti

EJ

FaMM

EJy cc

3

81 32

21

1

İndi isə Mor üsulunun fermalarda deformasiyaların təyin edilməsində tətbiqinə baxaq. Tutaq ki,

şəkil 4, a - da göstərilmiş fermanın aşırımının ortasında əyintini tapmaq tələb olunur. Belə qəbul

edirik ki, xarici qüvvələr fermanın düyünlərinə tətbiq edilmişdir və millərdə yalnız oxboyu qüvvələr

yaranır. Bu qüvvələri NF ilə işarə edək. Vahid yükdən ferma millərində yaranan qüvvələri isə N1

ilə işarə edək.

Şəkil 4

Əvvəlcə xarici yüklərin təsirindən ferma millərində yaranan NF qüvvələri təyin edilir. Bu

məqsədlə məlum metodlardan hər hansı birindən, məsələn kəsmə metodundan istifadə etmək olar.

Sonra yerdəyişməsi axtarılan yükə bu yerdəyişmə istiqamətində vahid yük tətbiq edilərək (şəkil 4, b)

bu yükün təsirindən ferma millərində yaranan N1 qüvvələri təyin edilir. Bundan sonra əyintinin

qiyməti (1) düsturunun köməyi ilə hesablana bilər. Fərq (1) düsturunda əyici MF və M1

momentlərinin boyuna NF və N1 qüvvələri ilə, həmçinin J ətalət momentinin milin A en kəsik sahəsi

ilə əvəz olunmasındadır.

Bu halda axtarılan əyinti üçün aşağıdakı düsturu almış oluruq:

18

i i

iF

AE

lNNy 1 (3)

Statik həll olunmayan sistem elə həndəsi dəyişməz sistemə deyilir ki, bu sistemə tətbiq

olunmuş hər hansı yükün təsirindən sistemin bütün dayan reaksiyalarını, elementlərinin istənilən

kəsiklərindəki daxili qüvvə amillərini bərk cismin müvazinət şərtlərinə əsasən tapmaq mümkün

olmur. Belə sistemi hesablamaq üçün onun deformasiyasını da araşdırmaq və buna əsasən əlavə

tənliklər qurmaq lazım gəlir.

Statik həll olunmayan sistemin əsas xüsusiyyəti onun izafi (lazımsız) rabitələrinin olmasıdır.

İzafi rabitə - statik həll olunmayan sistemin müvazinətdə dura bilməsi nöqteyi-nəzərindən lazım

olmayıb artıq görünən, lakin sistemin etibarlı işləməsi üçün zəruri olan rabitədir. Başqa sözlə, izafi

rabitə statik həll olunan həndəsi dəyişməz sistemin möhkəmliyini, sərtliyini və dayanıqlığını artırmaq

üçün əlavə edilən rabitədir.

Sistemdəki məchul qüvvələrin (dayaq reaksiyaları və daxili qüvvə amilləri) miqdarı ilə bu

sistemi həll etmək üçün tərtib oluna biləcək müstəqil müvazinət tənliklərinin miqdarı arasındakı

fərqə sistemin statik həll olunmazlıq dərəcəsi deyilir. Statik həll olunmazlıq dərəcəsi izafi

rabitələrin miqdarına bərabər olur.

Statik həll olunmayan sistemləri həll etmək üçün ən çox tətbiq edilən üsul qüvvələr üsuludur.

Hesabat aşağıdakı ardıcıllıqla yerinə yetirilir:

1. Statik həll olunmazlıq dərəcəsi təyin edilir.

2. Verilmiş sistemin izafi rabitələrini atmaqla həndəsi dəyişməz və statik həll olunan yeni bir

sistem – əsas sistem alınır. Statik həll olunmayan sistemin bu və ya digər izafi rabitələrini

atmaqla müxtəlif əsas sistemlər seçmək olar. Bu zaman alınan əsas sistemin həmişə həndəsi

dəyişməz olmasına diqqət yetirmək lazımdır.

3. Əsas sistemə verilmiş xarici qüvvələr və atılmış izafi rabitələri əvəz edən məchul izafi qüvvələr

əlavə etməklə ekvivalent sistem alınır.

4. İzafi məchulların sayından asılı olaraq kanonik tənliklər qurulur. Sonra isə əsas sistemə

təkbətək vahid izafi məchullar və verilmiş xarici yüklər tətbiq edilərək, məlum üsullardan biri

ilə kanonik tənliklərin bütün əmsalları və sərbəst hədləri təyin edilir. Nəhayət, kanonik tənliklər

birgə həll edilərək izafi məchulların qiymətləri tapılır. Sonrakı hesabat statik həll olunan

sistemlərdə olduğu qayda ilə tapılır.

Yuxarıda deyilənləri əyani təsəvvür etmək üçün konkret misallara baxaq. Şəkil 5, a – da

yüklənmiş sadə ikidayaqlı tir göstərilmişdir. Sistem bir dəfə statik həll olunmayandır. Əvvəlcə əsas

sistem seçilir (şəkil 5, b). Bu sistem verilmiş xarici yük və izafi məchul ilə yüklənərək ekvivalent

sistem alınır (şəkil 5, c). Xarici F qüvvəsinin və izafi X1 məchulunun təsirindən B nöqtəsinin

yerdəyişməsi sıfra bərabər olmalıdır:

01

Qüvvələr təsirinin müstəqilliyi prinsipinə əsasən yazmaq olar:

1111 F ,

burada: 1F - xarici F qüvvəsinin təsirindən X1 əsas məchulunun təsir xətti istiqamətində yaranan

yerdəyişmə (şəkil 5, ç);

11 - X1 əsas məchulunun təsirindən bu qüvvənin təsir xətti istiqamətində yaranan

yerdəyişmədir.

01111 Fx

Buradan əsas məchul tapılır:

11

11

FX

1F və 11 yerdəyişmələri məlum Vereşagin üsulu ilə tapıla bilər. 1F yerdəyişməsi M1

epürünün (şəkil 5, ə) MF epürünə (şəkil 5, d) vurulması ilə (tərsinə də olar), 11 yerdəyişməsi isə M1

epürünün öz-özünə vurulması ilə tapılır.

19

Şəkil 5

EJ

lF

EJ

ycFF

F48

5 3

1

;

EJ

l

EJ

yc

3

3

11

11

;

16

51

FX

X1-in qiyməti tapıldıqdan sonra bir statik həll olunan sistemə çevrilir.

İndi isə daha mürəkkəb statik həll olunmayan sistemə – çərçivəyə baxaq (şəkil 6, a). Sistem üç

dəfə statik həll olunmayandır. Sol dayağı ataraq əsas sistem seçirik (şəkil 6, b). Atılmış dayağın

təsirini iki ədəd X1 və X2 məchul izafi qüvvə və bir ədəd X3 məchul izafi momentlə əvəz edirik (şəkil

6, c). Baxılan sistem üçün kanonik tənliklər aşağıdakı şəkli alır:

Fxxx 1313212111 ,

Fxxx 2323222121 ,

Fxxx 3333232131 .

20

Çərçivəyə ardıcıl olaraq verilmiş F, X1=1, X2=1 və X3=1 qüvvə amilləri tətbiq edilərək əyici

moment epürləri qurulur (Şəkil 6, ç, d, e, ə). Tənliklər sisteminə daxil olan əmsallar müvafiq

epürlərin bir-birinə vurulması yolu ilə tapılır.

Şəkil 6

; 3

5 ;

2 ;

3

7 2

3113

3

2112

3

11EJ

l

EJ

l

EJ

l

; 3

; 2

; 3

833

2

3223

3

22EJ

l

EJ

l

EJ

l

2

; 6

5 ;

2

2

3

3

2

3

1EJ

Fl

EJ

Fl

EJ

FlFFF

Tapılmış əmsallar kanonik tənliklərdə yerinə qoyulduqdan sonra məchul izafi qüvvə amilləri

təyin edilir:

12X ;

16

7X ;

4321

lFFFX

Sistem artıq statik həll olunandır.

21

YOXLAMA SUALLARI

1. Mor üsulu tətbiq edilən zaman sistemin hansı vəziyyətlərinə baxılır?

2. Statik həll olunmayan sistem nəyə deyilir?

3. İzafi rabitə nədir?

4. Statik həll olunmazlıq dərəcəsi nədir?

22

MÜHAZİRƏ 6

Sistemlərin KT-da hesablanma prinsipləri

Müasir hesablama texnikası, mürəkkəb formalı konstruksiyaların elementlərindəki gərginlik və

deformasiyaların tapılması üçün istifadə edilən ədədi üsulların geniş şəkildə tətbiqinə imkan yaradır.

Belə üsullardan ən çox praktik əhəmiyyət kəsb edəni, son zamanlar işlənib hazırlanmış və

təkmilləşdirilmiş sonlu elementlər metodudur (SEM).

SEM-da cisim kiçik, lakin sonlu elementlərə bölünür. Əsas məchullar kimi ayrı-ayrı element-

lərin birləşdiyi düyün nöqtələrindəki yerdəyişmələr qəbul edilir. Bu metodda məchul yerdəyişmələrə

nəzərən həlledici tənliklər sistemini qurmaq üçün mümkün yerdəyişmələr prinsipindən istifadə edilir.

Riyazi şəkildə bu prinsip belə ifadə olunur:

s

T

V

T

V

TdspudVFudV 0 (1)

burada: F və p - həcmi və səthi yüklərin vektorları;

və u - deformasiya və yerdəyişmə vektorlarının variasiyalarıdır.

SEM-nun tətbiq edilmə ardıcıllığı aşağıdakı kimidir:

1. Konstruksiya sonlu elementlərə bölünür.

2. Sonlu elementdəki yerdəyişmə və deformasiyalar elementlərin sərhəd nöqtələrinin

yerdəyişmələri ilə ifadə olunur.

3. Mümkün yerdəyişmələr prinsipinə uyğun olaraq həlledici tənliklər tərtib edilir.

4. Düyün yerdəyişmələrinin, deformasiya və gərginliklərin təyin edilməsi.

Sonlu element kimi fermanın mili də götürülə bilər.

Əyani olmaq üçün konkret misala baxaq (Şəkil 1). Bu, statik həll olunmayan sadə fermadır.

Sonlu element kimi fermanın milləri qəbul edilir. Elementlərin düyün nöqtələri kimi oynaqlar qəbul

edilir. Düyün yerdəyişməsi (u1) sıfırdan fərqlidir.

«2» elementindəki deformasiya:

l

u12

«1» və «3» elementlərindəki deformasiya:

l

u

2

131

cos

Elementlərdəki gərginliklər:

l

uE

l

uE 12

21

31 ; cos

Baxılan ferma üçün mümkün yerdəyişmələr prinsipi bu şəkildə yazılır:

S

T

n V

n

T

n dspudV

n

03

1

(2)

burada: A – milin en kəsik sahəsidir. Fiziki mənada

S

TFudspu 1

ifadəsi «1» düyümünün yerdəyişməsinin variasiyasında xarici F qüvvəsinin mümkün işini əks etdirir.

(2) bərabərliyinə uyğun olaraq:

0cos21 13

1

Fu

l

EAu (3)

və ya

0)( 1111 Fuku ,

23

Şəkil 1

burada: 311 cos21

l

EAk - sərtlik əmsalıdır. Fiziki mənada bu elə qüvvədir ki, bu qüvvə «1»

düyününə tətbiq edildikdə həmin düyün vahid yerdəyişmə alır (u1=1).

01 u olduğu üçün yazmaq olar:

311

1cos21

1

EA

Fl

k

Fu

Millərdəki qüvvələr belə təyin edilir:

3

2

131cos21

cos

FANN

322cos21

1

FAN

YOXLAMA SUALLARI

1. SEM-nun tətbiq edilmə ardıcıllığını göstərin.

2. Ferma üçün sonlu element olaraq hansı element qəbul edilir?

24

MÜHAZİRƏ 7

Metalkonstruksiyaların layihələndirilməsinin ümumi

prinsipləri

Kranların işgörmə qabiliyyəti, etibarlılığı və istismarda təhlükəsizliyi onların

metalkonstruksiyasının yerinə yetirilmə keyfiyyətindən çox asılıdır. Bununla əlaqədar olaraq kran

metalkonstruksiyalarına müəyyən tələblər irəli sürülür: möhkəmlik; konstruksiyanın ümumi

dayanıqlığı və onun ayrı-ayrı elementlərinin yerli dayanıqlığı; statik və dinamik sərtlik; dözümlülük;

minimal kütlə; hazırlanmanın və yığılmanın yüksək texnolojiliyi və bəzən də məhdud qabarit

ölçüləri.

Layihə hesabatı aparılan zaman müəyyən həcmdə hesabi və qrafiki işlər yerinə yetirilir.

Bundan məqsəd, maksimal yüklərin hesabi kombinasiyalarının təsirinə məruz qalmış əsas

yükdaşıyıcı elementlərin, ümumi möhkəmlik, ümumi dayanıqlıq və statik sərtlik tələblərini təmin

edən en kəsik ölçülərinin təyin edilməsidir. Eyni zamanda, konstruksiyanın əsas yükdaşıyıcı

elementlərinin qarşılıqlı yerləşməsi və bütövlükdə konstruksiyanın əsas ölçüləri müəyyən

edilməlidir.

Metalkonstruksiyanın layihələndirilməsi mərhələsində ona təsir edən bütün yüklər nəzərə

alınmalıdır. Bunlar əsasən aşağıdakılardır: sabit və hərəkətli yüklər; şaquli və üfüqi müstəvilər üzrə

təsir edən ətalət qüvvələri; müvəqqəti yüklər.

Sabit yüklərə metalkonstruksiyanın öz çəkisi, kran mexanizmlərinin, idarəetmə kabinəsinin

(əgər varsa) və s. çəkiləri daxildir. Tirşəkilli konstruksiyalarda metalkonstruksiyanın çəkisi onun

uzunluğu boyunca müntəzəm yayılmış yük kimi qəbul edilir. Ferma tipli konstruksiyalarda isə xüsusi

çəki ferma düyünlərinə tətbiq olunmuş topa qüvvələr şəklində qəbul edilir. Hərəkət edən arabacığı

olmayan qollu və dönən kranlarda yükün və yüktutucu qurğunun çəkisi sabit yük kimi götürülür.

Hərəkətli yüklərə metalkonstruksiyanın üzərində hərəkət edən yük arabacığının hərəkət

təkərlərindən düşən şaquli qüvvələr aiddir. Bu qüvvələr qaldırılan yükün çəkisindən və arabacığın

xüsusi çəkisindən ibarətdir.

Ətalət qüvvələri aşağıdakı hallarda yaranır:

- mexanizm işə salınan və dayandırılan zaman;

- konstruksiya dəyişən sürətlə hərəkət edən zaman;

- nahamar yol ilə hərəkət edən zaman.

Müvəqqəti yüklərə külək və qar yükləri aiddir. Külək yüklərinin qiyməti nisbətən böyük

olduğu üçün bu yüklər açıq hava şəraitində işləyən kranların metalkonstruksiyalarının hesabatında

mütləq nəzərə alınmalıdır.

Kranların metalkonstruksiyasının hesabatı üç yüklənmə halı üçün aparılır:

1. Normal şəraitdə kran metalkonstruksiyasının istismarı zamanı onun işçi vəziyyətinin normal

yüklənməsi. Normal şərait dedikdə kranın texnoloji prosesə uyğun çəkiyə malik yüklərlə

işləməsi, mexanizmlərin səlis işə salınması və dayandırılması, kranaltı yolların normal

vəziyyətdə olması nəzərdə tutulur.

2. Maksimal yüklə işləyən zaman yaranan ən ağır iş şəraitində kranın işçi vəziyyətinin

maksimal yüklənməsi. Belə yüklənmə mexanizmlərin kəskin olaraq işə salınması və

dayandırılması zamanı, maksimal qüvvəyə malik olan külək əsən zaman, kranaltı yolların

vəziyyəti yarıtmaz olduqda və s. hallarda yaranır. Belə yüklənmə halı nadir hallarda baş

verdiyi üçün bu yüklərə görə yalnız möhkəmlik hesabatı aparılır.

3. Kranın qeyri-işçi vəziyyətinin maksimal yüklənməsi. Bu, metalkonstruksiyanın xüsusi

çəkisindən və uraqan küləyindən yarana bilən yüklənmə növüdür.

Metalkonstruksiyanın statik möhkəmliyə hesabatı həddi vəziyyətlərə görə və buraxılabilən

gərginliklərə görə yerinə yetirilir. Üç həddi vəziyyət vardır. Bunların hər birinə ayrı-ayrılıqda baxaq.

25

Birinci həddi vəziyyət – maksimal yükün bir dəfə təsir etməsi nəticəsində konstruksiyanın

yükdaşıma qabiliyyətini itirməsi. Bu həddi vəziyyət üçün əsas hesabi asılılıq aşağıdakı şəkildə olur:

RmH

kF iini

0

(1)

burada:i – baxılan elementdə Fi =1 olduqda qüvvə və ya momentdir;

Fin – xarici yüklərin normativ qiymətidir;

ki – normativ yüklərin həddi yükləmə əmsallarıdır;

m0 - iş şəraiti və hesabatın natamamlığını nəzərə alan əmsaldır.

3210 mmmm

burada: m1 - baxılan elementin məsuliyyət dərəcəsini;

m2 - konstruksiyanın həndəsi ölçülərindəki meyllənmələri, korroziyanın təsirini və s.;

m3 - hesabatın qeyri-mükəmməlliyini nəzərə alan əmsaldır;

R – möhkəmliyə hesabatlarda konstruksiya materialının hesabi müqavimətdir.

İkinci həddi vəziyyət – yüklərin çoxdəfəlik təsiri nəticəsində konstruksiyanın yükdaşıma

qabiliyyətini itirməsi. Əsas hesabi asılılıq:

yy Rm 0 (2)

burada: y – gətirilmiş ekvivalent gərginlik;

Ry - yorğunluğa hesabatda materialın hesabi müqavimətidir.

Üçüncü həddi vəziyyət – kranın normal istismarına mane olan deformasiyaların yaranması. Bu

zaman kran birinci və ikinci həddi vəziyyətlərinə görə öz yükdaşıma qabiliyyətini saxlayır. Əsas

hesabi asılılıq:

hi f

F (3)

burada: Fi – hesabi yüklər;

- sərtlik əmsalı olub, konstruksiyanın statik və ya dinamik deformativliyini əks etdirir;

fh - normalarla müəyyən edilmiş həddi deformasiyalardır.

Buraxılabilən gərginliklər metodu, həddi vəziyyətlər metodundan istifadə etmək üçün zəruri

olan verilənlər məlum olmadıqda tətbiq edilir. Bu metod, möhkəmlik, dayanıqlıq və sərtliyə hesaba-

tları özündə əks etdirir.

Möhkəmliyə hesabat. Əsas hesabi asılılıq:

nH

Fhaxini .

max ][

(4)

burada: max - elementdəki maksimal hesabi gərginlik;

[] – deformasiyanın növünü nəzərə almaqla buraxılabilən gərginlik;

ax.h – materialın axıcılıq həddi;

n – ümumi möhkəmlik ehtiyatı əmsalıdır.

Yorğunluğa hesabat. Əsas hesabi asılılıq

0

][n

RkRke

(5)

burada e - yorğunluq şərtinə görə elementdəki ekvivalent gərginlik;

[Rk] – yorğunluq şərtinə görə buraxılabilən gərginlik;

Rk – materialın dözümlülük həddi;

n0 – ehtiyat əmsalıdır.

Sərtliyə hesabat. Statik sərtliyə hesabat aşağıdakı şəkildə aparılır:

][ LL ff (6)

burada: fL - konstruksiyanın hesabi nisbi deformasiyası;

[fL] – konstruksiyanın normalarla müəyyən edilmiş buraxılabilən nisbi deformasiyasıdır.

Dinamik sərtlik aşağıdakı şəkildə yoxlanılır:

26

][ ss tt (7)

burada: ts - yüklənməmiş kranın rəqslərinin hesabi sönmə müddəti;

[ts] – rəqslərin buraxılabilən sönmə müddətidir.

Kran metalkonstruksiyalarının statik hesabatı inşaat mexanikası metodları ilə yerinə yetirilir.

Bu zaman qüvvələr təsirinin müstəqilliyi prinsipindən istifadə edilir. Kran körpülərinin metalkon-

struksiyalarının elementlərində yaranan hesabi yüklər, fəza sistemlərində olduğu kimi təyin edilir.

Lakin fəza konstruksiyalarını ayrı-ayrı yastı sistemlərə (məs: əsas tir və ya əsas ferma, köməkçi fer-

ma, ucluq tir və s.) parçalamaqla hesabatı sadələşdirmək mümkündür. Millərdəki qüvvələr ya qrafiki

üsulla (məs.: düyünkəsmə üsulu), ya da analitik üsulla (məs.: Ritter üsulu) təyin edilir. Fermaların

hesabatı zamanı müəyyən sadələşdirmələrə yol verilir. Məs.: ferma düyünlərinin qaynaq üsulu ilə

yığılmasına baxmayaraq şərti olaraq bunlar oynaq birləşdirmələri kimi qəbul edilir. Sonuncular yal-

nız oxboyu qüvvələri ötürür və bunlarda sürtünmə olmur.

Metalkonstruksiyanın üzərində hərəkətli yük olduqda nüfuz xətləri metodundan iətifadə edilir.

Dartılmış millərin en kəsik ölçüləri möhkəmlik şərtindən, sıxılmış millərin en kəsik ölçüləri isə həm

möhkəmlik, həm də boyuna əyilmədə dayanıqlıq şərtindən seçilir.

YOXLAMA SUALLARI

1. Metalkonstruksiyalara qoyulan tələblər hansılardır?

2. Metalkonstruksiyalara təsir edən yüklər hansılardır?

3. Kran metalkonstruksiyalarının hesabatı hansı yüklənmə halları üçün aparılır?

4. Neçə həddi vəziyyət mövcuddur?

27

MÜHAZİRƏ 8

Metalkonstruksiyalarnın materialları. Prokat sortamenti və əyilmiş profillər

Yükqaldıran-nəqledici maşınların metalkonstruksiyalarının hazırlanması üçün əsasən

azkarbonlu və azlegirlənmiş poladlardan istifadə olunur.

Tərkibində 2,1%-dən çox olmayan dəmir-karbon ərintisinə polad deyilir. Dəmir və karbondan

başqa poladın tərkibində təbii və ya xüsusi olaraq əlavə edilmiş aşqarlar olur. Bunlardan manqanı

(Mn), silisiumu (Si), xromu (Cr), nikeli (Ni), misi (Cu), fosforu (P), kükürdü (S) və s. elementləri

göstərmək olar. Karbonun və legirləyici elementlərin miqdarı də-yişdikcə poladın mexaniki xassələri

də dəyişir.

Poladın mexaniki xassələrinin əsas göstəriciləri aşağıdakılardır: möhkəmlik həddi m, axıcılıq

həddi ax.h və nisbi uzanma . Möhkəmlik həddi və axıcılıq həddi materialın möhkəmliyini, nisbi

uzanma isə plastikliyini səciyyələndirir. Markasından asılı olmayaraq bütün poladlar plastik material

hesab olunurlar, çünki bunların dağılması böyük qalıq deformasiyalar yarandıqdan sonra baş verir.

Poladın tərkibində karbonun miqdarının artması ilə onun möhkəmliyi artır, lakin plastikliyi

azalır və qaynaq olunma qabiliyyəti pisləşir. Bu səbəbdən qaynaq konstruksiyalarında tətbiq edilən

poladlarda karbonun miqdarının yuxarı həddi 0,20-0,22%-lə məhdudlaşır.

Manqan poladın möhkəmliyini artırmaqla yanaşı kükürdün zərərli təsirini azaldır.

Azlegirlənmiş poladlarda manqan bahalı nikeli əvəz etmək üçün tətbiq edilir.

Silisium poladın bərkliyini və möhkəmliyini artırır, lakin onun plastikliyini və korroziyaya

qarşı davamlılığını azaltmaqla yanaşı qaynaq olunma qabiliyyətini də pisləşdirir. Buna görə də

silisiumun miqdarı 0,22-0,25%-lə məhdudlaşır.

Xrom və nikel poladın möhkəmlik və bərkliyini artırmaqla yanaşı, onun təbii köhnəlməyə

həssaslığını azaldır. Eyni zamanda nikel materialın zərbə özlülüyünü də artırır.

Xeyirli, lakin bahalı aşqar olan mis, poladın möhkəmliyini və atmosfer korroziyasına qarşı

dayanıqlığını artırır, onun qaynaq olunma qabiliyyətini yaxşılaşdırır.

Fosfor poladı aşağı temperaturlarda kövrəkləşdirir. Fosforun miqdarı artıq olduqda aşağı tem-

peraturlarda poladda asanlıqla çatlar yaranır.

Kükürd isə, əksinə, yüksək temperaturlarda poladda çatların yaranmasına səbəb olur.

Fosfor və kükürddən başqa, azot və oksigen də zərərli aşqarlar hesab olunurlar. Buna görə də

qaynaq zamanı ərinmiş poladı atmosferin zərərli tərkibindən qorumaq lazımdır.

Metalkonstruksiyaların hazırlanmasında əsasən Ст. 3 və Polad 20 markalı azkarbonlu poladlar-

dan, həmçinin azlegirlənmiş 09Г2, 09Г2С, 10ХСНD və 15ХСНD markalı poladlardan istifadə olu-

nur.

-200- dən aşağı temperaturlarda istismar olunan kranların metalkonstruksiyalarının hazırlanması

üçün azkarbonlu konstruksiya poladı - Ст. 3 markalı polad məsləhət görülür. Daha yüksək tempera-

turlarda işləyən, habelə çox böyük yükqaldırma qabiliyyətinə və aşırıma malik olan kranların

metalkonstruksiyasının azlegirlənmiş poladlardan hazırlanması məqsədəuyğundur. Bu halda kranın

çəkisini azaltmaq mümkündür. Bu poladlar gərginliklər konstruksiyasına daha həssas olduğu üçün

layihələndirilmə və hazırlanma mərhələlərində gərginliklər konsentrasiyasının azaldılması üçün

xüsusi tədbirlər görülməlidir.

Metallurgiya zavodları poladı prokat şəklində istehsal edir ki, bunlar da bir-birindən kəsiyinin

profilinə və ölçülərinə görə fərqlənir. Prokat sortamenti vərəq poladı və profil poladı olmaq üzrə iki

qrupa ayrılır.

Vərəq poladı. Dörd müxtəlif formada hazırlana bilər;

1. Zolaq şəklində. Eni 12-200 mm, qalınlığı 4-60 mm.

2. Enli zolaq şəklində. Eni 160-1050 mm, qalınlığı 4-60 mm.

3. Qalın vərəq şəklində. Eni 600-3800 mm, qalınlığı 4-160 mm.

4. Nazik vərəq şəklində. Eni 600-1400 mm, qalınlığı 0,5-4 mm.

28

Profil poladı. Bunlar da müxtəlif formalarda hazırlanır.

1. Bucaqlıqlar. Bərabəryanlı və qeyri- bərabəryanlı olurlar. Bərabəryanlı bucaqlıqların rəflərinin

eni və qalınlığı eyni olur (şəkil 1, a). Belə bucaqlıqların sortamenti 2-25 saylarını (müvafiq

surətdə rəflərinin eni 20-250 mm) əhatə edir. Hər bir saya daxil olan bucaqlığın rəfinin qalınlığı

bir neçə ölçüdə ola bilər. Rəfinin eni 100 mm, qalınlığı 10 mm olan bərabəryanlı bucaqlığın şərti

yazılışı belə göstərilir: L 100x100x10 və ya L 100x10. Ümumi halda mümkün qədər nazik rəfləri

olan bərabəryanlı bucaqlıqların tətbiqi məqsədəuyğundur.

Qeyri-bərabəryanlı bucaqlıqların rəflərinin qalınlığı eyni, eni isə müxtəlif olur (şəkil 1, b).

Rəflərinin eninin nisbəti təxminən 1,5:1 olur. Belə bucaqlıqların sortamenti 2,5/1,6 - 20/12,5

saylarını əhatə edir. Burada surət böyük rəfin, məxrəc isə kiçik rəfin enini göstərir. Şərti yazılışı

L 120x80x10. Həm bərabəryanlı, həm də qeyri-bərabəryanlı bucaqlıqlar oxboyu qüvvəni qəbul

edən elementlərdən ötrü tətbiq edilir.

2. Şvellerlər (şəkil 1, c). Bunların sortamenti 5-40 saylarını əhatə edir (müvafiq olaraq şvellerlərin

hündürlüyü 50-400 mm) 14 sayından 24 sayına qədər şvellerlərin rəfi iki müxtəlif endə hazır-

lanır. Belə şvellerlər bir-birindən sayını göstərən rəqəmə «a» hərfinin əlavə edilməsi ilə

fərqləndirilir (məsələn, 14 və 14a).

Şvellerlərin şərti yazılışı: 120x52x4,8. Burada 120 mm – şvellerlərin hündürlüyü, 52 mm – rəfin

eni və 4,8 mm – divarın qalınlığıdır.

Şvellerlər, oxboyu qüvvəni qəbul edən elementlər, həmçinin eninə əyilməyə işləyən tirlər

şəklində tətbiq edilir.

İkitavrlar (şəkil 1, ç). Bunların sortamenti 10-60 saylarını əhatə edir. 18 sayından 20 sayına

qədər ikitavrların rəfi iki müxtəlif endə hazırlanır. Bunlar da bir-birindən yazılışındakı «a» hərfi ilə

fərqləndirilir. İkitavrların şərti yazılışı: I 200x100x5,2. İkitavrlar əksər hallarda eninə əyilməyə

işləyən elementlərdən ötrü tətbiq edilir.

Şəkil 1.

29

Şəkil 2

Şəkil 3

Yuxarıda göstərilən profillərdən başqa kranqayırmada tavr, tikişli və tikişsiz borular, kvadrat və

dairəvi kəsikli profillər, kran relsləri və riflənmiş rombik polad vərəqlərdən də istifadə edilir.

Son zamanlar kranqayırmada əyilmiş profillərdən geniş istifadə edilir (şəkil 3). Belə profillər

xüsusi preslərdə vərəq poladlarının əyilməsi ilə alınır. Əyilmiş profillərdə metalın en kəsik üzrə

paylanması daha rasional olduğu üçün metalın minimal sərfi ilə daha möhkəm və sərt konstruksiyalar

yaratmaq mümkündür. Bu zaman metala 25% qənaət olunur. Başqa sözlə, eyni metal sərfində bu

profillərin ətalət momenti daha böyük olur və onlar burulmaya, eninə və boyuna əyilməyə daha yaxşı

müqavimət göstərirlər. Bundan başqa, əyilmiş profillərin tətbiqi, kontakt qaynağından geniş şəkildə

istifadə olunmasına şərait yaradır ki, bu da metalkonstruksiyaların hazırlanmasına sərf olunan vaxtı

azaltmağa imkan verir.

YOXLAMA SUALLARI

1. Metalkonstruksiyalar əsasən hansı materiallardan hazırlanır?

2. Polad nəyə deyilir?

3. Prokat sortamenti nədir?

4. Profil poladlarının hansı formaları vardır?

5. Bucaqlıqların neçə növü vardır?

30

MÜHAZİRƏ 9

Yorulmaya müqavimət

Bir çox hallarda konstruksiya elementləri təkrar-dəyişən və ya tsiklik yüklərin təsirinə məruz

qalır. Bu yüklər elementlərə periodik olaraq zamana görə kəmiyyətcə və ya həm kəmiyyət, həm də

istiqamətcə dəfələrlə dəyişərək təsir edir. Körpülərin və kran fermalarının bəzi elementləri məhz belə

yüklənir. Həmin elementlərin en kəsiklərində, körpünün üzərində hərəkət edən arabacığın

vəziyyətindən asılı olaraq təkrar-dəyişən dartıcı və sıxıcı gərginliklər yaranır. Kranaltı tirlər və relslər

də belə yüklənir.

Təkrar-dəyişən gərginliklərin təsiri nəticəsində materialda zədələrin tədricən cəmlənməsi baş

verir ki, bu da materialın yorulması adlanır. Yorulma nəticəsində detallarda əvvəlcə çatlar inkişaf

edir, sonra isə detal dağılır.

Təkrar-dəyişən gərginliklərin bir dəyişmə periodu ərzindəki bütün ardıcıl qiymətlərinin

məcmusuna gərginliklər tsikli deyilir. Tsiklin ən böyük (cəbri mənada) gərginliyi maksimal

gərginlik (max), ən kiçik gərginliyi minimal gərginlik (min) adlanır. Toxunan gərginliklər üçün

müvafiq olaraq max və min.

Maksimal və minimal gərginliklərin ədədi ortası tsiklin orta gərginliyi adlanır.

2

minmax

m (1)

Maksimal və minimal gərginliklərin fərqinin yarısı tsiklin amplitudu adlanır.

2

minmax

a (2)

Əgər maksimal və minimal gərginliklər mütləq qiymətcə bərabər və işarəcə əks olarsa, belə

tsiklə simmetrik tsikl deyilir (şəkil 1, a). Belə tsikl üçün m =0 və a=max =min .

Əgər maksimal və minimal gərginliklər mütləq qiymətcə bir-birindən fərqlənərsə, bu tsikl

asimmetrik tsikl adlanır (şəkil 1, b). Belə tsikl dəyişən işarəli və sabit işarəli ola bilər. Xüsusi halda

minimal və maksimal gərginliklərdən hər hansı biri sıfra bərabər olarsa, belə tsikl sıfır tsikli və ya

döyünən tsikl adlanır.

Minimal gərginliyin maksimal gərginliyə olan nisbəti tsiklin asimmetriya əmsalı adlanır:

max

min

R (3)

Ən təhlükəli tsikl olan simmetrik tsikl üçün R=1.

Tsiklik dəyişən yüklərin təsirinə məruz qalan konstruksiya elementləri materialın möhkəmlik

və ya axıcılıq hədlərindən, həm də mütənasiblik həddindən bir neçə dəfə kiçik olan gərginliklərin

təsirindən ani olaraq dağılır. Şəkil 2, a-da kran relsinin sınmış kəsiyi göstərilmişdir. Kəsiyin orta

hissəsi pardaqlanmış səthə oxşayır. Kənarlar isə bütün metallara xas olan kristallik dənəvari struktura

malikdir. Yorulma nəticəsində elementlərin dağılması (sınması) çatların yaranması və onların ink-

işafı ilə bağlıdır. Bu çatların bir qismi istehsal texnologiyasının mükəmməl olmaması səbəbindən de-

talın hazırlanma mərhələsində, digər qismi isə istismar zamanı dəyişən işarəli gərginliklərin

təsirindən yaranr. Bu gər-ginliklərin təsiri ilə mikroçatların uclarında böyük gərginliklər konsentra-

siyası yaranır. Tsikllərin sayı artdıqca çatlar inkişaf edir. Çatların kənarları bir-birinə yaxınlaşaraq

toxunur və aralanır. Kəsikdəki pardaqlanmış səthin yaranması bu toxunma ilə izah edilir. Bu proses o

qədər təkrarlanır ki, nəhayət, mikroçatlar böyüyərək bir-biri ilə birləşir və bir magistral çatı (mak-

roçat) əmələ gətirir. Bu çatın sonrakı inkişafı nəticəsində detalın en kəsiyi tamamilə zəifləyir və de-

tal nəhayət, statik möhkəmliyi-ni itirərək dağılır.

31

Şəkil 1

Materialın təkrar-dəyişən gərginliklərin təsirindən dağılmaması qabiliyyətinə dözümlülük və

ya yorulmada möhkəmlik deyilir.

a) b)

Şəkil 2

Lakin heç də hər hansı qiymətə malik təkrar-dəyişən gərginlik materialın yorulmasına və

detalın dağılmasına səbəb olmur. Bu o zaman baş verir ki, təkrar-dəyişən gərginliyin qiyməti özünün

böhran həddini keçmiş olsun. Bu böhran həddə dözümlülük həddi deyilir. Bu, tsiklin elə ən böyük

(həddi) maksimal gərginliyidir ki, verilmiş materialdan hazırlanmış nümunə, tsikllərin istənilən

böyük sayından sonra belə, yorulma nəticəsində dağılmır.

Dözümlülük həddi R ilə işarə edilir. Deməli,simmetrik tsikl üçün dözümlülük həddi -1,

döyünən tsikl üçün isə 0 olur.

Dözümlülük həddini tapmaq üçün xüsusi sınaqlar aparılır. Bu məqsədlə işçi hissəsi silindrik formalı

və diametri 5…10 mm olan laboratoriya nümunələri hazırlanır. Səthin kələ-kötürlüyü Ra=0,32-dən

32

kobud olmamalıdır. Nümunələrin sayı 10-dan az olmamalıdır. Ən geniş yayılmış sınaq növü

gərginliklərin simmetrik dəyişmə tsiklində xalis əyilməyə aparılan sınaqdır. Şəkil 2, b-də sınaq

qurğusunun sxemi göstərilmişdir. Mühərrikin valının fırlanma tezliyi 3000 dövr/dəq qəbul edilir.

Birinci nümunə materialın möhkəmlik həddindən bir qədər kiçik gərginliklə yüklənir və fırladılır

( m ). Gərginliyin qiyməti nisbətən böyük olduğu üçün nümunə də tez dağılır. Sayğacdan

tsikllərin buna uyğun sayı (N’) qeyd edilir və sınağın nəticəsi koordinat müstəvisi üzərinə A nöqtəsi

şəklində köçürülür. Sonrakı nümunə daha kiçik )( gərginliyi ilə yüklənərək fırladılır. Yenə

də nümu-nənin dağılmasına uyğun tsikllərin sayı (N’’)qeyd edilir və ikinci sınağın nəticəsi B nöqtəsi

şəklində koordinat müstəvisi üzərinə köçürülür. Sınaqlar oxşar ardıcıllıqla davam etdirilir. Sonda

koordinat müstəvisi üzərinə köçürülmüş bütün nöqtələr səlis əyri ilə birləşdirilir.Alınmış bu əyriyə

yorulma əyrisi və ya Völer əyrisi deyilir (A.Wohler – ilk dəfə olaraq 1852-1869-cu illərdə

yorulma hadisəsini tədqiq etmiş alman alimidir). Şəkil 3-də bu əyri göstərilmişdir. Göründüyü kimi

yorulma əyrisi asimptotik olaraq absis oxuna paralel olan üfüqi xəttə yaxınlaşır. Bu asimptotun

ordinatı materialın dözüm-lülük həddinə bərabərdir.

Təcrübələr göstərir ki, poladdan hazırlanmış nümunə 107 (on milyon) yükləmə tsiklinə davam

gətirmişdirsə, onda bu nümunə praktik olaraq tsikllərin qeyri-məhdud sayına (yüz milyon və daha

çox) da davam gətirir. Tsikllərin bu sayına baza sayı deyilir.

Poladlar üçün dözümlülük həddi ilə möhkəmlik həddi arasında aşağıdakı təxmini nisbət

müəyyən edilmişdir:

m )5,0...4,0(1 (4)

burada kiçik əmsal karbonlu poladlar üçün, böyük əmsal isə legirlənmiş poladlar üçün qəbul edilir.

Çoxsaylı təcrübələrlə müəyyən edilmişdir ki, materialın dözümlülük həddi nümunənin və ya

detalın deformasiya növündən asılıdır. Dartılma, sıxılma və burulmaya sınaqlar daha mürəkkəb

avadanlıqlar tələb etdiyi üçün belə sınaqlar çox az hallarda aparılır. Buna görə də müvafiq

dözümlülük hədləri simmetrik əyilmə tsiklindən alınmış dözümlülük həddinə əsasən təxmini olaraq

qəbul edilir:

111 75,0 sd (5)

11 6,0 (6)

Qeyd etmək lazımdır ki, simmetrik tsikldən ötrü qurulmuş yorulma əyrisi asimmetrik tsikl üçün

keçərli deyildir.

Təcrübələrlə bu da müəyyən edilmişdir ki, dözümlülük həddi yalnız materialın deyil, həmçinin

bu materialdan hazırlanmış detalın ferma və ölçülərindən, onun səthinin vəziyyətindən və bir sıra

digər amillərdən asılıdır. Bunların bəzilərinə ayrı-ayrılıqda baxaq.

Gərginliklər konsentrasiyası. Hər hansı gərginliklər konsentratorunun (məsələn, işgil yuvası,

press oturtması, deşik və s.) mövcud olması səbəbi ilə dözümlülük həddinin kiçilməsi effektiv

(həqiqi) gərginliklər konsentrasiyası əmsalı ilə nəzərə alınır:

kk

kk1

1

1

1 ;

(7)

burada: k1 və k1 - üzərində gərginliklər konsentratorları olan nümunənin dözümlülük hədləridir.

Effektiv gərginliklər konsentrasiyası əmsalı yalnız detalın formasından deyil, həmçinin onun

materialından asılıdır. k və k əmsallarının qiymətləri sorğu kitablarında verilmiş cədvəl və

qrafiklərdən götürülür.

Həndəsi ölçülər. Nümunənin en kəsik ölçüləri böyüdükcə dözümlülük həddinin qiyməti kiçilir.

Bu kiçilmə en kəsiyin mütləq ölçülərinin təsiri əmsalı və ya qısaca, miqyas əmsalı ilə nəzərə alınır:

1

1

1

1 ;

ddd kk (8)

33

burada: d1 və d1 - diametri d olan hamar nümunənin dözümlülük hədləridir. Bu əmsalların

qiymətləri də müvafiq cədvəl və qrafikdən götürülür.

Şəkil 3

Səthin kələ-kötürlüyü. Mexaniki emaldan sonra nümunənin səthində həmişə kələ-kötürlüklər

qalır. Bunlar gərginliklərin səthdə konsentrasiya olunmasına səbəb olur. Bu səbəbdən əksər hallarda

yorulma mənşəli çatlar məhz səthdən başlayaraq inkişaf edir.

Səthin kələ-kötürlüklüyünün təsirini nəzərə alan əmsal:

1

1

1

1

ssFk (9)

burada: s1 və s1 - hər hansı kələ-kötürlüklüyə malik səthi olan nümunənin dözümlülük hədləridir.

Yorulmaya müqaviməti artırmaq üçün səthin müxtəlif növ möhkəmləndirilmə üsullarından

istifadə edilir: yüksək tezlikli cərəyanla səthi tablama, kimyəvi-termiki emal və s. Bunların təsiri

səthi möhkəmləndirmənin təsir əmsalı ilə nəzərə alınır:

1

1

mvk (10)

burada: m1 - möhkəmləndirilmiş nümunənin dözümlülük həddidir.

Yuxarıda göstərilən əmsalların hamısını bir əmsalla nəzərə almaq olar. Bu dözümlülük

həddinin kiçildilmə əmsalıdır:

v

Fd

k

kk

k

k

11

(11)

və ya

34

v

Fd

k

kk

k

k

11

(12)

Sonda qeyd edək ki, konstruksiya elementlərindəki dağılmaların təxminən 90%-i yorulma

mənşəli çatların yaranması və inkişafı ilə bağlıdır. Bunlar çox təhlükəli olub, ağır qəzalara aparıb

çıxarır. Belə ki, inkişaf etməkdə olan mikroçatları müəyyən edərək üzə çıxarmaq heç də həmişə

mümkün olmur.

YOXLAMA SUALLARI

1. Yorulma nəyə deyilir?

2. Gərginliklər tsikli nədir?

3. Simmetrik və asimmetrik tsikllərin fərqi nədədir?

4. Döyünən tsikl nəyə deyilir?

5. Asimmetriya əmsalı necə təyin edilir?

6. Dözümlülük nədir?

7. Dözümlülük həddi nəyə deyilir?

8. Tsikllərin baza sayı anlayışını necə başa düşürsünüz?

35

MÜHAZİRƏ 10

Qaynaq birləşdirmələri

Metalkonstruksiyalarda qaynaq birləşdirmələrinin əsasən iki növündən: uc-uca və üst-üstə

qaynaq birləşdirmələrindən istifadə edilir.

Uc-uca qaynaq birləşdirmələri uc-uca qaynaq tikişləri ilə yerinə yetirilir. Əgər belə tikiş boyuna

sıxıcı qüvvəni qəbul edirsə, onda onun möhkəmliyi əsas metalın (yəni qaynaq olunan detalın

metalının) möhkəmliyinə bərabər qəbul edilir:

RRq

s və ya q

s (1)

burada: q

sR və q

s - tikişin hesabi müqaviməti və sıxılmada buraxılabilən gərginliyi;

R və - əsas metalın hesabi müqaviməti və sıxılmada buraxılabilən gərginliyidir.

Baxılan hal üçün qaynaq tikişi düzünə, yəni boyuna qüvvənin təsir xəttinə perpendikulyar

istiqamətdə yerləşdirilir (şəkil 1, a).

Boyuna dartıcı qüvvə ilə yüklənmiş uc-uca qaynaq tikişi, keyfiyyətə nəzarət metodundan asılı

olaraq düzünə və ya çəpinə yerləşdirilə bilər. Dəqiq nəzarət metodları (məsələn, rentgen- və

qammaqrafik metodlar, ultrasəs defektoskopiyası, maqnitoqrafik metod və s.) tətbiq edilən zaman

düzünə qaynaq tikişinin möhkəmliyi əsas metalın möhkəmliyinə bərabər qəbul edilir:

RRq

d və ya q

d (2)

burada: q

dR və q

d - qaynaq tikişinin dartılmada hesabi müqaviməti və buraxılabilən gərginliyidir.

Keyfiyyətə adi nəzarət metodları (xarici baxış, tikişlərin ölçülməsi və s.) tətbiq edilən zaman

düzünə tikiş əsas metalla eyni möhkəmliyə malik olmur və bu halda onun hesabi xarakteristikası

15% azaldılır. Bərabər möhkəmlik şərtinin ödənilməsi zərurəti yarandıqda tikiş çəpinə yerinə yetirilir

(şəkil 1, b).

Kəsilmədə uc-uca qaynaq tikişinin hesabi xarakteristikaları

RRq

k 6.0 və ya 6.0q

k (3)

Düzünə tikişin möhkəmlik şərti:

sıxılmada

q

s

t

q

s Rl

F

və ya q

s ; (4)

dartılmada

q

d

t

q

d Rl

F

və ya q

d , (5)

burada: F – hesabi boyuna oxboyu qüvvə;

lt – tikişin hesabi uzunluğu;

- birləşdirilən elementlərin ən kiçik qalınlığıdır.

Çəpinə tikişin möhkəmlik şərti:

sıxılmada

q

d

t

q

d Rl

F

sin və ya q

ds ; (6)

kəsilmədə

q

k

t

q Rl

F

cos və ya q , (7)

36

Şəkil 1

burada: – boyuna qüvvənin təsir xətti ilə tikiş arasında qalan bucaqdır.

Çəpinə tikişin meyl bucağı 065 olarsa, onu əsas metalla eyni möhkəmliyə malik olduğuna

görə möhkəmliyə yoxlamamaq olar.

Üst-üstə qaynaq birləşdirməsi bucaq tikişləri ilə yerinə yetirilir. Boyuna qüvvənin təsir xəttinə

nəzərən yerləşməsinə görə bu tikişlər: cinah (şəkil 2, a) və alın (şəkil 2, b) tikişləri ola bilər.

Oxboyu qüvvəni qəbul edən bucaq tikişinin möhkəmlik şərti

q

b

tt

b Rlh

F

və ya q

b (8)

burada: - qaynaq üsulundan asılı olan əmsal;

ht – bucaq tikişinin qalınlığı (ht =);

RRq

b 7.0 - bucaq tikişinin kəsilmədə hesabi müqaviməti;

7.0q

b - bucaq tikişinin kəsilmədə buraxılabilən gərginliyidir.

Möhkəmlik şərtini ödəmiş olan qaynaq tikişi dözümlülük şərtini də ödəmiş hesab olunur.

Konstruksiyanın yorulmaya davamlılığının artırılması üçün əsas tədbir birləşdirmələrdə, en

kəsik ölçülərinin kəskin dəyişdiyi yerlərdə və s.-də yaranan gərginliklər konsentrasiyasını azalt-

maqdır. Bu baxımdan uc-uca qaynaq tikişləri ilə yığılmış vərəq konstruksiyalar daha əlverişli hesab

olunurlar. Çünki bucaq tikişləri ilə yığılaraq profil prokatından hazırlanmış konstruksiyalarda böyük

gərginliklər konsentrasiyası yaranır.

37

Şəkil 2

Şəkil 3

Müxtəlif qalınlığa və enə malik olan vərəqlərin uc-uca birləşdirilməsi zamanı vərəqlərin

birindən digərinə səlis keçidi təmin olunmalıdır. Bunun üçün daha qalın və ya enli vərəqdə meyli 1:5

olan əlavə yoxuşlar yaradırlar (şəkil 3).

YOXLAMA SUALLARI

1. Metalkonstruksiyalarda qaynaq birləşdirmələrinin hansı növlərindən geniş istifadə edilir?

2. Uc-uca qaynaq birləşdirmələri hansı tikişlərlə yerinə yetirilir?

3. Üst-üstə qaynaq birləşdirmələri hansı tikişlərlə yerinə yetirilir?

4. Qüvvənin təsir xəttinə nəzərən yerləşməsinə görə uc-uca tikişlərin hansı növləri vardır?

38

MÜHAZİRƏ 11

Bolt və oynaq birləşdirmələri

Müasir yükqaldırıcı-nəqledici maşınların metalkonstruksiyalarında bolt birləşdirmələri əsasən

montaj qovşaqlarında tətbiq edilir. Boltların metalkonstruksiyanın düyünlərində yerləşdirilməsinə

nisbətən az təsadüf olunur.

Boltların müxtəlif konstruksiyaları vardır (şəkil 1). Araboşluğu ilə oturdulan bolt adi bolt (şəkil

1, a), araboşluqsuz oturdulan bolt isə təmiz bolt adlandırılır (şəkil 1, b) . Təmiz boltlardan böyük

eninə qüvvələr təsir edən zaman qabarit ölçülərini kiçiltmək və birləşdirmənin etibarlılığını artırmaq

üçün istifadə edilir. Təkrar-dəyişən yüklər təsir etdikdə boltun şəkil 1, c-də göstərilmiş

konstruksiyası tətbiq edilir. Belə boltun çubuğunun yiv kəsilməmiş hissəsinin diametri daha kiçik

olduğu üçün onun üzüyolalığı artır və bütövlükdə boltun dinamik möhkəmliyi də yüksəlir.

Təmiz bolt oturdulan zaman boltun çəkilib bərkidilməsi tələb olunmur. Boltun çubuğu

kəsilməyə və əzilməyə işləyir (şəkil 2, a). Yivi zədələnmədən qorumaq üçün çubuğun diametri yivin

xarici diametrindən 1…1,5 mm böyük götürülür. Kəsilmədə möhkəmlik şərti:

kr

kzid

F

2

0

4 (1)

burada: i – boltun kəsilmə müstəvilərinin sayı;

z – birləşdirmədə olan boltların sayıdır.

Boltun çubuğunun diametri

k

r

zi

Fd

13.10 (2)

Boltun çubuğunun əzilmədə möhkəmlik şərti

язяз

0d

F r (3)

burada: - yiv haşiyəsindən çubuğun kəsilmə müstəvisinə qədər olan məsafədir.

Şəkil 1

Təmiz boltun yükgötürmə qabiliyyəti araboşluğu ilə qoyulan adi boltdan dəfələrlə çoxdur. Məsələn,

sürtünmə əmsalı f = 0,17 olduqda 10 ədəd adi boltu bir ədəd təmiz boltla əvəz etmək olar. Lakin

hazırlanma texnologiyası mürəkkəb olduğu üçün təmiz bolt birləşdirmələri baha başa gəlir.

Böyük qüvvələr təsir etdikdə sürüşməyə işləyən montaj birləşdirmələrində yüksək möhkəmlikli

boltlar tətbiq edilir. Bu boltlar az legirləşmiş 40X poladından hazırlanır və konstruktiv olaraq adi

boltlardan heç nə ilə fərqlənmir. Termiki emaldan sonra boltun səthinin bərkliyi HB 300, materialın

möhkəmlik həddi m =120-140 MPa olur. Bu boltlar hesablanan zaman belə qəbul edilir ki, qovşaq

və birləşdirmələrdə təsir edən qüvvələr, yüksək möhkəmlikli boltun çəkilib bərkidilməsi nəticəsində

birləşdirilən elementlərin kontakt səthində yaranan sürtünmə hesabına ötürülür.

39

Şəkil 2

Buna görə də boltlar deşiklərə araboşluğu ilə oturdulur (deşiyin diametri boltun diametrindən 1-

2 mm böyük götürülür). Birləşdirilən elementlərin səthini əzilmədən qorumaq üçün qayka və bolt

başlığının altına termiki emal olunmuş şayba qoyulur (şəkil 2, b). Yüksək möhkəmlikli bolt

birləşdirmələrində qaykanın xüsusi olaraq məhdudlaşdırılması tətbiq edilmir. Belə birləşdirmələrin

qaykaları dinamometrik açarla çəkilib bərkidilir. Bu açar boltun lazımi qüvvə ilə yüklənməsini təmin

edir.

Kəsilməyə işləyən birləşdirmələrdə belə qəbul edilir ki, hesabi qüvvələr boltlar arasında

bərabər paylanır. Xarici yük bilavasitə bolta təsir etmədiyi üçün onu çəkilib bərkidilmə qüvvəsinə

görə dartılmaya hesablayırlar.

Möhkəmlik şərti:

d

h

rekv

zfid

Fk

2

43.1 , (4)

burada: k – ehtiyat əmsalıdır. 1.3 əmsalı boltun çubuğunun burulmasını nəzərə alır.

Boltun çubuğunun hesabi diametri:

d

rh

zfi

Fkd

13.1 (5)

Texnikada oynaq birləşdirmələrindən də istifadə edilir. Kran fermalarında millər bir-biri ilə

məhz bu üsulla birləşdirilir. Belə birləşdirmə millərin oxboyu qüvvələri ötürməsinə və onların bir-

birinə nəzərən dönməsinə şərait yaradır. Metalkonstruksiyaların özüllərə bərkidilməsi üçün də bu

birləşdirmədən istifadə edilir).

Şəkil 3, a-da millərin oynaq birləşdirməsinin konstruktiv sxemi göstərilmişdir. Belə qəbul edilir

ki, oynaqlarda sürtünmə olmur. Əgər milin hər iki ucu oynaq birləşdirilmişdirsə və milə eninə

istiqamətdə heç bir qüvvə təsir etmirsə, onda müvazinət şərtinə əsasən demək olar ki, mil yalnız ox-

boyu qüvvə ilə yüklənir.

Oynaq birləşdirməsinin hesabatı əyrioxlu tirlərdə olduğu kimi aparılır (şəkil 3, b). Ən böyük

gərginliklər 1-1 kəsiyində yaranır:

4

1

4

1 2

11maxzdc

Aar

A

F (6)

40

1

12

1

4

1

4

1 2

22zdc

Aar

A

F (7)

burada: A= ac – sırğanın en kəsik sahəsi;

c – sırğanın qalınlığı;

və z – konstruktiv ölçülərdən asılı olan əmsallar;

hax.85.0 - materialın buraxılabilən gərginliyidir.

Sadə hesabatlar üçün: ac

kF

2max (8)

burada: k =2…4 – konstruktiv ölçülərdən asılı olan əmsaldır.

Şəkil 3

YOXLAMA SUALLARI

1. Adi və təmiz boltlardan hansı hallarda istifadə edilir?

2. Təmiz boltlar hansı deformasiyalara məruz qalır?

3. Adi boltlar hansı deformasiyalara məruz qalır?

4. Kran fermalarında millər bir-biri ilə hansı üsulla birləşdirilir?

41

MÜHAZİRƏ 12

Tirlər. Konstruksiyaları. Ümumi dayanıqlığı

Yalnız bir ədəd prokat profilindən (məsələn, şveller və ya ikitavr) ibarət olan tirə sadə tir

deyilir. Bir neçə prokat və ya əyilmiş profildən ibarət olan tir isə quraşıq tir adlanır. Əsasən qaynaq

üsulu ilə quraşdırılan tirlərdən istifadə edilir.

Hal-hazırda kranların metalkonstruksiyalarında polad vərəqlər daha çox tətbiq edilir. Çünki

qaynaqlama ilə yığılmış vərəq konstruksiyalar fermalarla müqayisədə hazırlanma zamanı daha az

əmək tutumlu olub, yorulmaya qarşı möhkəmliyi də daha böyükdür.

Şəkil 1-də quraşıq tirlərin bir neçə kəsiyi göstərilmişdir. Quraşıq tirlər bir və iki divarlı olur.

Sonunculara qutuşəkilli tirlər də deyilir. Tirlər, əsasən eninə əyilməyə işləyirlər. Bəzən çəpinə

əyilməyə və burulmaya işləyən tirlərə təsadüf olunur. Tir, möhkəmlik, sərtlik və dayanıqlıq şərtlərini

ödəməklə bərabər, həm də minimal çəkiyə malik olmalıdır. Zəruri halda tir dözümlülük şərtinə də

yoxlanıla bilər. Tirin en kəsiyini seçməkdən ötrü sabit və hərəkətli yüklərdən yaranan hesabi əyici

moment (Mmax) və hesabi kəsici qüvvə (Qmax) məlum olmalıdır. Kəsiyin buraxılabilən müqavimət

momenti:

maxM

W , (1)

burada - tirin materialının əyilmədə buraxılabilən gərginliyidir.

Tirin kəsiyinin divarının qalınlığı:

xd

J

SQmax (2)

burada S – yarımkəsiyin X-X oxuna nəzərən statik momentidir.

2211 hAhAS , (3)

burada: A1 və A2 – müvafiq surətdə qurşağın və yarımdivarın en kəsik sahələri;

h1 və h2 – en kəsiklərin ağırlıq mərkəzlərindən X-X oxuna qədər olan məsafələrdir;

Jx – kəsiyin X-X oxuna nəzərən ox ətalət momentidir;

- tirin materialının kəsilmədə buraxılabilən gərginli-yidir.

Qurşağın en kəsik sahəsi:

h

MAq

max9.0, (4)

burada: h – tirin həndəsi hündürlüyüdür. 0,9 əmsalı ümumi əyici momentin 90%-nin qurşaqlara

düşməsini nəzərə alır.

Tirin sərtliyinə tələb qoyulmadıqda onun hündürlüyü:

1502203 WhT , mm (5)

Tirin sərtliyinə f

l şəklində məhdudiyyət qoyulduqda isə:

f

l

ElhT

24

5 , (6)

burada: l – tirin aşırımının uzunluğu;

f – yolverilən əyintidir.

Divarın en kəsiyinin ilkin hesabatı zamanı onun hündürlüyü tirin hündürlüyünə bərabər qəbul

edilir:

hd = hT

Divarın qalınlığı isə yerli dayanıqlıq şərtini ödəməlidir:

dd h37 , mm (7)

burada: hd-nin qiyməti m-lə götürülür.

Qurşaq vərəqlərinin eni:

42

ikitavr kəsik üçün Thb

5

1

4

1;

iki divarlı kəsik üçün Thb

5.3

1

3

1

İki divarlı tirlərin qurşaq vərəqlərinin qalınlığı yerli dayanıqlıq şərtindən belə tapılır:

30

bq

Tirin en kəsiyinin lazımi müqavimət momentini almaq üçün qurşaq vərəqlərinin qalınlığını

divarın qalınlığından böyük götürmək lazımdır. Tirin ümumi çəkisinin 40-50%-ni divarın çəkisi

təşkil edir. Halbuki divarın hündürlüyü boyu normal gərginliklərin qiyməti nisbətən kiçik olur. Bu

səbəbdən divarın qalınlığını mümkün qədər kiçik götürmək lazımdır. Qurşaq vərəqlərinin qalınlığı

isə mümkün qədər böyük götürülür, çünki bunlar əyici momentin böyük hissəsini qəbul edirlər.

Şəkil 2-də konsol bərkidilmiş ikitavr kəsikli tir göstərilmişdir. Tirin sərbəst ucuna tətbiq

edilmiş F qüvvəsinin təsirindən tir, özünün ən böyük sərtlik müstəvisi üzrə eninə əyilməyə məruz

qalır. Tirin aşağı qurşağına boyuna qüvvə ilə sıxılmış və tirin divarına bərkidilmiş mil kimi baxmaq

olar. Tirin en kəsik ölçülərinin müəyyən nisbətində xarici yükün təsirindən sıxılmış aşağı qurşaq bir

kənara qaça bilər. Bu isə öz növbəsində tirin kəsiklərinin dönməsinə və bütövlükdə tirin burulmasına

səbəb olur. Tirin bir sıra kəsikləri eninə əyilmə əvəzinə çəpinə əyilməyə işləyir ki, bu da

deformasiya və gərginliklərin kəskin olaraq artmasına və sonradan tirin tam dağılmasına gətirib

çıxarır. Bu hadisə, tirin ümumi dayanıqlığının itirilməsi adlanır.

Tirin ümumi dayanıqlığa hesabatında möhkəmlik şərti:

W

M, (8)

burada: 1 - buraxılabilən gərginliklərin kiçildilmə əmsalı olub, ikitavr tir üçün belə hesablanır:

32

10

l

h

J

JT

x

y (9)

burada: - parametrinin qiymətindən asılı olaraq seçilən əmsaldır. 2

6.1

Ty

b

h

l

J

J , (10)

burada: Jb – sərbəst burulmada tirin kəsiyinin ətalət momenti;

Jx və Jy –tirin kəsiyinin ən böyük və ən kiçik ətalət momentləridir.

Birdivarlı kəsiyi olan (şvellər və ikitavr) tirlərin sərbəst burulmada ətalət momenti:

3

3

1

h

Jb , (11)

burada: 1 - düzəliş əmsalıdır. Prokat ikitavr üçün 1 =1,2;

qaynaq üsulu ilə quraşdırılmış ikitavr üçün 1 =1,5.

h və - tirin kəsiyini təşkil edən vərəqlərin müvafiq olaraq eni və qalınlığıdır (şəkil 1, a).

İkidivarlı kəsiyi olan (qutuşəkilli) tirlərin sərbəst burulmada ətaələt momenti:

s

AJb

2

24

, (12)

burada: 2 – düzəliş əmsalı olub qaynaq üsulu ilə əldə edilən tirlər üçün 2 =1,0; pərçimlə əldə edilən

tirlər üçün isə 2 =0,3 qəbul edilir.

A=b0 h0 – qapalı oxboyu xətt daxilində qalan konturun sahəsi (şəkil 1, b);

s - perimetrin bir tərəfinin uzunluğu;

s- qapalı oxboyu xəttin bütün uzunluğu boyunca götürülür.

Şəkil 1, b-dən yazmaq olar:

43

Şəkil 2

qdd

qdd

d

d

q

db

hb

hb

hb

hbJ

2222 2

2

4 (13)

(12) və (13) düsturlarının müqayisəsi göstərir ki, eyni en kəsik sahəsində qutuşəkilli tirin

sərbəst burulmada ətalət momenti ikitavr tirin ətalət momentindən bir neçə dəfə böyük olur. Buna

görə də adətən normal nisbətdərdə hazırlanmış qutuşəkilli tirləri ümumi dayanıqlığa yoxlamırlar.

İkitavr kəsikli tirlərdə b

l nisbəti normativ qiymətdən böyük olmazsa (normativ qiymətlər

cədvəllərdən götürülür), belə tirləri də ümumi dayanıqlığa yoxlamırlar.

İndi də tirin ayrı-ayrı elementlərinin yerli dayanıqlığına baxaq. Yerli dayanıqlıq dedikdə kon-

struksiyanın bir hissəsinin və ya ayrıca götürülmüş elementinin elə vəziyyəti başa düşülür ki, bu

halda konstruksiyanın bu hissəsi və ya elementi, xarici yükün təsirindən özünün düzxətli formasını

saxlamış olsun.

Tirin uzunluğu boyu divar müxtəlif gərginliklərin təsirinə məruz qalır. Dayaqlara yaxın olan

hissədə divar maksimal toxunan, aşırımın ortasında isə maksimal normal (sıxıcı) gər-ginliklərin

təsirinə uğrayır. Bundan başqa, divar topa qüvvələrin təsirindən yerli əzici gərginliklərin (p) təsirinə

də məruz qala bilər. Göstərilən bütün bu gərginliklərin təsirindən tirin bu və ya digər hissəsində di-

varın əyilməsi (qabarması) baş verə bilər ki, bu hadisəyə divarın yerli dayanıqlığının itirməsi deyilir.

Yerli dayanıqlığının itirilməsi ümumi dayanıqlığın itirilməsindən əvvəl baş verə bilər. Divarın

qabarma forması gərginliklərin növündən və tirin həndəsi ölçülərinin, əsasən də divarın hün-

dürlüyünün onun qalınlığına olan nisbətindən asılıdır.

Tirin yerli dayanıqlığını təmin etmək üçün qaynaq konstruksiyalarında tirin uzunluğu boyu

sərtlik qabırğaları yerləşdirilir. Divarın, qonşu sərtlik qabırğaları arasında qalan hissəsinə bölmə

deyilir.

Polad 3 və Polad 4-dən hazırlanmış tirlərdə

44

70d

dh

,

azlegirlənmiş poradlardan hazırlanmış tirlərdə isə

60d

dh

olduqda tirin divarı eninə sərtlik qabırğası ilə təchiz edilir (şəkil 3, a). Bu qabırğalar arasındakı həddi

məsafə

dha 2

qəbul edilir. Lakin bütün hallarda 3a m olmalıdır.

Şəkil 3

Polad 3 və Polad 4-dən hazırlanmış tirlərdə

140d

dh

,

azlegirlənmiş poradlardan hazırlanmış tirlərdə isə

120d

dh

olduqda divar eninə sərtlik qabırğalarından əlavə boyuna sərtlik qabırğası ilədə təchiz edilməlidir.

Bu qabırğa yuxarı qurşaqdan dhh )25.020.0(1 məsafədə yerləşdirilir (şəkil 3, b).

Yerli əzici gərginliklər olmadıqda (p=0) və Polad 3, Polad 4 markalı poladlardan hazırlanmış

tirlər üçün

45

110d

dh

,

azlegirlənmiş poradlardan hazırlanmış tirlər üçün isə

95d

dh

olduqda tirin divarı yerli dayanıqlığa yoxlanılmır.

Yerli əzici gərginliklər mövcud olduqda (p0) və Polad3, Polad 4 markalı poladlardan

hazırlanmış tirlər üçün

80d

dh

,

azlegirlənmiş poradlardan hazırlanmış tirlər üçün isə

70d

dh

olduqda tirin divarı yerli dayanıqlığa yoxlanılmır.

Simmetrik kəsiyə malik olan tirin divarı yalnız eninə sərtlik qabırğaları ilə təchiz edildiyi halda

divarın yerli dayanıqlığı aşağıdakı şəkildə yoxlanılır:

9.0

22

bbb p

p

(14)

burada: - divarın ən çox sıxılmış lifinə uyğun gələn normal gərginlik;

p – yerli əzici gərginlikdir. Qutuşəkilli tirlərdə rels divarların arasında yerləşdiyi halda p=0

qəbul edilir. Yerli əzici gərginlik yalnız mm

NF

d

4105.1

olduqda nəzərə alınır (F- arabacığın

təsirindən düşən hesabi qüvvədir);

- orta toxunan gərginlikdir;

ddh

Q

(15)

və gərginlikləri yükün eyni bir vəziyyəti üçün hesablanır;

b – böhran normal gərginlikdir: 2

100630

d

db

h

, MPa (16)

b – böhran toxunan gərginlikdir: 2

min2

10095125

b

db

, MPa (17)

burada: - bölmənin böyük tərəfinin uzunluğunun kiçik tərəfinin uzunluğuna olan nisbəti;

bmin

– bölmənin daha kiçik tərəfinin uzunluğu;

pb - böhran yerli əzici gərginlikdir:

32

10

akp d

pb

, MPa (18)

Dayanıqlığa ehtiyat əmsalı:

022

1k

p

p

k

bbb

(19)

burada: k0 - normallaşdırılmış ehtiyat əmsalıdır. k0 =1,11,3.

Gətitrilmiş gərginlik

46

hax

hax

.

2

2.

222

213

4

3

эят (20)

Tirin sıxılmış qurşağının dayanıqlığı:

2

1008

b

qb

, MPa (21)

İkidivarlı tirin sıxılmış qurşağının eni:

qb 50

qəbul edilir. Bu halda 2

1

100100

b

qb

, MPa (22)

burada: b1 – divarlar arasındakı məsafədir.

Sıxılmış qurşaqlar üçün dayanıqlığa normallaşdırılmış ehtiyat əmsalı k0 =1,3 qəbul edilir.

YOXLAMA SUALLARI

1. Sadə tir nəyə deyilir?

2. Quraşıq tir nəyə deyilir?

3. Tir əsasən hansı deformasiyaya məruz qalır?

4. Ümumi dayanıqlığın itirilməsini izah edin.

5. Yerli dayanıqlığ nədir?

6. Sərtlik qabırğası nə üçün qoyulur?

7. Bölmə nəyə deyilir?

47

MÜHAZİRƏ 13

Şəbəkə konstruksiyaları (fermalar)

Ferma – millərdən quraşdırılmış elə bir həndəsi dəyişməz sistemdir ki, bunun sərt düyünlərini

oynaqlarla əvəz etdikdən sonra alınan sistem yenə də həndəsi dəyişməz olaraq qalır. Təyinatına görə

fermalar tirlərdən heç nə ilə seçilmirlər. Lakin tirlərdən fərqli olaraq, fermalardan daha böyük

aşırımları örtmək üçün istifadə edilir. Belə ki, böyük aşırımlarda bütöv tirlərin tətbiqi iqtisadi

cəhətdən əlverişli deyil.

Əyani olmaq üçün ikitavr en kəsikli tirə baxaq (şəkil 1, a). Normal gərginliklərin epüründən

(şəkil 1, b) göründüyü kimi, ikitavrın divarı onun rəfləri ilə müqayisədə çox az yüklənir. Başqa sözlə,

divarın materialından tam istifadə edilmir. Bundan başqa, divarın qabarmasının qarşısını almaq

məqsədilə onun qalınlığının artırılması zərurəti yaranır ki, bu da öz növbəsində materialın labüd

israfçılığına gətirib çıxarır. Bütün belə hallarda bütöv tirin əvəzinə şəbəkə konstruksiyası, yəni ferma

tətbiq edilməsi özünü doğruldur. Fermalar ayrı-ayrı millərin düyünlərdə birləşdirilməsi ilə yığılır.

Belə qəbul edilir ki, xarici yüklər topa qüvvələr şəklində bilavasitə düyünlərə tətbiq olunur və

bunların təsirindən ferma milləri dartılır və ya sıxılır. Bu da fermanın materialından tam istifadə

olunmasına şərait yaradır. Bu səbəbdən eyni aşırım və hündürlükdə ferma bütöv tirdən yüngül alınır.

Fermalar aşağıdakı beş əlamətə görə təsnif olunurlar:

Şəkil 1

Şəkil 2

48

Şəkil 2

Şəkil 3

1) xarici konturun formasına görə;

2) şəbəkənin tipinə görə;

3) fermanın dirənmə tipinə görə;

4) fermanın təyinatına görə;

5) hərəkət səviyyəsinə görə.

Xarici konturun formasına görə paralel qurşaqlı (şəkil 2, a) və qurşaqları poliqonal yerləşmiş

fermalar var. Sonunculara, məsələn, yuxarı qurşağı parabolik (şəkil 2, b) və üçbucaq şəklində olan

fermalar aiddir (şəkil 2, c).

Şəbəkənin tipinə görə fermalar üçbucaq şəbəkəli (şəkil 3, a), dirsək şəbəkəli (şəkil 3, b),

yarımdirsək şəbəkəli (şəkil 3, c), romb şəbəkəli (şəkil 3, ç), ikişəbəkəli (şəkil 3, d) və çoxşəbəkəli

(şəkil 3, e) olurlar.

Dirənmə tipinə görə fermalar belə təsnif olunurlar:

- hər iki ucundan bərkidilmiş fermalar. Bunlar tirşəkilli (şəkil 4, a) və arka şəkilli (şəkil 4, b və c).

olurlar;

- konsol fermalar (şəkil 4, ç). Bunlar bir ucundan bərkidilir;

- tirşəkilli-konsol fermalar (şəkil 4, d və e). Bunlar bir konsollu və ikikonsollu olurlar.

Тяйинатына эюря чатылы (şəkil 5, a), kran (şəkil 5, b), qüllə (şəkil 5, c), körpü (şəkil 6) və s.

tipli fermalar vardır.

49

Hərəkət səviyyəsinə görə körpü fermaları aşağı hərəkət səviyyəli (şəkil 6, a), yuxarı hərəkət

səviyyəli (şəkil 6, b) və orta hərəkət səviyyəli (şəkil 6, c) olurlar.

Yastı və fəza fermaları mövcuddur. Yastı fermalarda bütün millərin oxları eyni bir müstəvi

üzərində yerləşir. Fəza fermalarında isə belə olmur. Bir çox hallarda fəza fermasının hesabatını bir

neçə yastı fermanın hesabatı ilə əvəz etmək olar.

Şəkil3

Şəkil 4

Fermanın dayaqları arasındakı məsafə aşırım adlanır (şəkil 2, a). Fermanın xarici konturu üzrə

yerləşmiş millər qurşaq milləri, şaquli yerləşmiş millər dirəklər, maili yerləşmiş millər isə dirsəklər

adlanır. Dirək və dirsəklər ferma şəbəkəsini əmələ gətirir. Fermanın hər hansı qurşağının iki qonşu

düyünü arasındakı məsafəyə panel deyilir.

Ferma milləri quraşıq hazırlanır. Millərin ən çox istifadə olunan en kəsikləri şəkil 7-də

göstərilmişdir. Qurşaq milləri üçün bu kəsiklərin hamısı, şəbəkə milləri üçün isə (a - d) və (ə)

kəsikləri tətbiq edilir.

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, ferma milləri dartılmaya və ya sıxılmaya işləyir. Dartılmaya

işləyən millər möhkəmliyə, sıxılmaya işləyən millər isə möhkəmlik və dayanıqlığa (əks halda boyuna

əyilmə baş verə bilər) yoxlanılır.

Əyani olmaq üçün şəkil 7, a-da göstərilmiş iki ədəd bərabəryanlı bucaqlıqdan ibarət olan kəsiyə

baxaq. Kəsiyin aşağıdakı xarakteristikaları var: en kəsik sahəsi A; kəsiyin

ağırlıq mərkəzindən keçən üfüqi və şaquli oxlara nəzərən ətalət momenti J ; həmin oxlara nəzərən

ətalət radiusu r.

50

Şəkil 5

Vərəqlərdən başqa bütün prokat profillər üçün bu xarakteristikalar müvafiq standartlarda

verilir. Şəkildə göstərilən kəsik üçün xarakteristikalar aşağıdakı qaydada hesablanır:

1.Kəsiyin sahəsi:

АAk 2яс , (1)

burada: A – bir ədəd bərabəryanlı bucaqlığın en kəsik sahəsidir.

2. X-X oxuna nəzərən kəsiyin ətalət momenti:

xkx JJ 2, яс , (2)

burada: Jх – bir ədəd bərabəryanlı bucaqlığın X-X oxuna nəzərən ətalət momentidir.

Y-Y oxuna nəzərən kəsiyin ətalət momenti:

AaJJ yky 2

, 2яс , (3)

burada: Jy – bir ədəd bərabəryanlı bucaqlığın ağırlıq mərkəzindən keçən Y’- Y

’ oxuna nəzərən ətalət

momenti;

а - Y- Y və Y’- Y

’ oxları arasındakı məsafədir.

3. X-X oxuna nəzərən kəsiyin ətalət radiusu:

A

J

A

J

A

Jr xx

k

kx

x 2

2,

яс

яс (4)

Deməli, kəsiyin X-X oxuna nəzərən ətalət radiusu, bir ədəd bərabəryanlı bucaqlığın həmin oxa

nəzərən ətalət radiusuna bərabərdir.

51

Şəkil 6

Y-Y oxuna nəzərən kəsiyin ətalət radiusu:

кясA

Jr

y

y (5)

Milin möhkəmlik şərti:

dhes

A

N

кяс

, (6)

burada: Nhes – milə təsir edən dartıcı (sıxıcı) hesabi qüvvə;

d - dartılmada (sıxılmada) milin materialının buraxılabilən gərginliyidir.

Sıxılmış milin dayanıqlı vəziyyəti, istismar yükünün təsiri altında özünün düzxətli vəziyyətini

saxlaması ilə xarakterizə olunur. Sabit sərtliyə malik olan mil oxu istiqamətində yönələn F qüvvəsi

ilə sıxılır. Mil elastik deformasiya həddində işləyir (şəkil 8). F qüvvəsinin təsirindən mil boyuna de-

formasiya alır və özünün ilkin düzxətli formasını saxlayır. Boyuna deformasiya:

AE

lFl

(7)

Mildə yaranan gərginliklər onun en kəsiyi üzrə müntəzəm paylanır. Qüvvənin sonrakı artımı zamanı

deformasiya və gərginliklər düzxətli qanunla artır. Bu, F=Fkr şərtinə qədər ödənilir. Fkr - kritik

(böhran) Eyler qüvvəsidir. F>Fkr olduqda mil boyuna əyilmə deformasiyasına uğrayır və özünün

ilkin düzxətli formasını itirir. Metalkonstruksiyalarda millərin boyuna əyilməsi yolverilməz haldır.

Kritik yükün qiyməti Eyler düsturu ilə tapılır:

2min

2

l

JEFkr

, (8)

burada: Jmin – kəsiyin minimal ətalət momenti;

- milin uzunluq əmsalıdır. Bu əmsalın qiyməti milin uclarının bərkidilmə üsulundan

asılıdır. Ferma milləri oynaq bərkidildiyi üçün =1qəbul edilir.

52

Şəkil 7

Şəkil 8

53

Şəkil 9

Kritik gərginliyin qiyməti belə tapılır:

, 2

2

2

2

2

2

2

2

min2

мцт

E

r

l

E

rl

E

Al

JE

A

Fkrkr

(9)

burada: r

l - milin çeviklik əmsalı;

müt - milin materialının mütənasiblik həddidir.

Bu düsturdan -nın elə minimal qiyməti tapılır ki, onun bu qiymətində hələ də (2.65) düs-

turunu tətbiq etmək olar:

мцт

Emin (10)

Polad 3 üçün müt = 200 MPa və E=2105 MPa olduğunu nəzərə alsaq onda bu materialdan hazır-

lanmış milin çeviklik əmsalı:

100200

102 5

Azlegirlənmiş poladlar üçün müt = 300 MPa və =87.

əmsalının bundan kiçik qiymətlərində Eyler düsturundan istifadə etmək olar.

Sıxılmış milin dayanıqlığı qəti şəkildə belə yoxlanılır:

shes

A

N

(11)

burada: Nhes - milə təsir edən hesabi sıxıcı qüvvə;

- boyuna əyilmədə buraxılabilən gərginliyin kiçildilmə (azaldılma) əmsalıdır:

s

b

яй.. (12)

burada: яй..b - boyuna əyilmədə buraxılabilən gərginlik;

s - sıxılmada buraxılabilən gərginlikdir.

54

əmsalının qiyməti materialın növündən və çeviklik əmsalından asılı olaraq sorğu cədvəlindən

seçilir.

Sıxılmış milin dayanıqlığa hesabatının layihə hesabatı və yoxlama hesabatı olmaqla iki növü

vardır.

Layihə hesabatında (2.61) şərtinə əsasən milin buraxılabilən en kəsik sahəsi təyin edilir:

s

hesNA

(13)

burada əmsalı məchuldur. Buna görə də ardıcıl yaxınlaşmalar üsulundan istifadə edilir. Birinci

yaxınlaşmada 1=0,50,6 qəbul edilir. (2.70) düsturuna əsasən [A] hesablanır. Müvafiq kəsik seçilir.

Bu kəsik üçün Jmin , rmin və hesablanır və faktiki '

1 əmsalının qiyməti təyin edilir. Əgər '

1 və 1

bir-birindən çox fərqlənərsə, onda mildə yaranan gərginlik də buraxılabilən gərginlikdən çox

fərqlənəcək. Belə olduqda hesabat ikinci yaxınlaşma ilə təkrar olunur:

2

'

112

Analoji qaydada '

2 hesablanır. Əgər üçüncü yaxınlaşma tələb olunarsa

2

'

223

qəbul edilir. Adətən iki-üç yaxınlaşma kifayət edir.

Yoxlama hesabatı milin en kəsiyinin məlum forma və ölçülərinə əsasən aparılır. Jmin , A, rmin və

hesablanır. -ya əsasən cədvəldən -nin qiyməti qəbul edilir və (2.68) düsturuna görə milin

dayanıqlığı yoxlanılır.

Ferma millərinə təsir edən qüvvələr milin en kəsiyinin ağırlıq mərkəzindən keçən oxboyu xətt

üzrə yönəlir. Bu qüvvələrin təsir xətləri fermanın düyün nöqtələrində kəsişir (şəkil 9, a). Əks halda

düyünə təsir edən qüvvələr müvazinətə gəlməz və qurşağı əyən əlavə moment yaradar (şəkil 9, b).

Əyici momentin riyazi ifadəsi:

eNM f

Ferma düyünlərində ayrı-ayrı millər bir-biri ilə yanaq adlanan vərəq şəklində olan detalın

köməyi ilə qaynaq üsulu ilə birləşdirilir. Yanağa təsir edən Nf qüvvəsi onu qurşağa nəzərən

sürüşdürməyə çalışır. Bu qüvvə, şəbəkə millərində yaranan N1 və N2 qüvvələrinin əvəzləyicisi

olduğuna görə aşağıdakı şəkildə təyin edilir:

2211 coscos NNNNN solsagf (14)

Nf qüvvəsi düyünün mərkəzinə tətbiq edilir və qurşağın oxu boyunca yönəlir.

YOXLAMA SUALLARI

1. Ferma nədir?

2. Fermalar hansı əlamətlərinə görə təsnif olunurlar?

3. Aşırım nədir?

4. Dirək və dirsək arasındakı fərqi izah edin.

5. Panel nəyə deyilir?

6. Ferma milləri əsasən hansı deformasiyaya məruz qalır?

7. Sıxılmış millər hansı deformasiyaya yoxlanılır?

55

MÜHAZİRƏ 14

Körpü tipli kranların metalkonstruksiyalarının layihələndirilmə xüsusiyyətləri

Körpülü kranların metalkonstruksiyaları birtirli (tirkranlar), ikitirli və dördfermalı ola bilər.

Tir-kranlar kiçik yükqaldırma qabiliyyəti olan körpülü kranlardır. Bu kranlarda yük arabacığı

kimi telferdən istifadə edilir. Tir-kranın körpüsü bir ədəd prokat ikitavrdan ibarətdir. Telfer bu

ikitavrın aşağı rəfi boyunca hərəkət edir. İkitavrın ölçüləri möhkəmlik, dayanıqlıq və sərtlik

şərtlərindən təyin edilir. Kiçik aşırımlarda kranın zəruri üfüqi sərtliyi xüsusi elementlərlə (1) təmin

edilir (şəkil 1). Nisbətən böyük aşırımlarda (11 m-ə qədər) bu məqsədlə birtərəfli (şəkil 2, a) və

ikitərəfli (şəkil 2, b) rabitələrdən istifadə edilir.

Şəkil 1

Şəkil 2

56

İkitirli körpülər (şəkil 3) iki ədəd qutuşəkilli əsas tirdən (1) ibarət olur. Bu tirlər hər iki ucu ilə

sonluq (ucluq) tirlərə (2) söykənir. Sonluq tirlərin kəsiyi də qutuşəkilli olur. Bu tirlərdə kranın

hərəkət təkərləri quraşdırılır. Əsas tirlərə relslər bərkidilir və yük arabacığı bu relslərin üzəri ilə

hərəkət edir. Əsas tirlərin xarici şaquli divarlarına meydançalar bərkidilir. Bu meydançaların birində

(3) kranın hərəkət mexanizmi, digərində (4) isə arabacığın üzərindəki elektrik mühərriklərini

qidalandırmaq üçün trolleylər yerləşdirilir.

İkitirli körpülərin hazırlanması daha sadə olub, dördfermalı körpülərlə müqayisədə avtomatik

qaynaqlamanın daha artıq dərəcədə tətbiqinə imkan verir. Lakin körpünün aşırımı 17 m-dən böyük

olduqda bu körpülər dördfermalı körpülərdən ağır alınır.

Dördfermalı körpülər (şəkil 4) iki ədəd əsas (1) və iki ədəd köməkçi (2) şaquli fermalardan

ibarətdir. Kranın hərəkət mexanizmi və trolleylər yuxarı meydançalarda (3) yerləşdirilir. Əsas və

köməkçi şaquli fermalar bir-birinə üfüqi fermalar (4) vasitəsilə birləşdirilir. Bu fermalar

metalkonstruksiyaya təsir edən üfüqi ətalət qüvvələrini qəbul edir. Həm əsas, həm də köməkçi şaquli

fermalar sonluq (ucluq) tirlərə (6) sərt bərkidilir. Çərçivə dirsəklərinin (5) qoyulmasından məqsəd

metalkonstruksiyanın həndəsi dəyişməzliyinin təmin edilməsidir.

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, dördfermalı körpülərin hazırlanması daha əmək tutumludur. Belə

ki, burada müxtəlif uzunluqlu millərin ölçülməsi, kəsilməsi və s. çox vaxt aparır. Bu tip körpülərin

hazırlanması zamanı avtomatik qaynaqlama aparmaq mümkün olmur. Çünki burada müxtəlif

müstəvilərdə yerləşmiş çoxlu sayda qısa qaynaq tikişləri olur. Bütün tikişlər əl ilə qaynaqlanır ki, bu

da fəhlədən yüksək ixtisas dərəcəsi tələb edir. Eyni səbəbdən körpünün rənglənməsi də

mürəkkəbləşir.

Şəkil 3

Şəkil 4

57

Körpülü kranların metalkonstruksiyalarına təsir edən hesabi yüklərə və onların

kombinasiyalarına baxaq. Yük arabacığının hərəkət təkərlərindən düşən şaquli (statik) qüvvələr

(şəkil 5) aşağıdakı kimi təyin edilir:

42

F ; 42

12

21

aa G

b

bQG

b

bQF (1)

burada Q - kranın yükqaldırma qabiliyyəti;

b1 və b2 - Q yükünün tətbiq nöqtəsindən arabacığın hərəkət təkərlərinin fırlanma oxuna

qədər olan məsafələr;

b – arabacığın bazası;

Ga - arabacığın çəkisidir. İlkin hesabatlar üçün

Ga 0,4Q qəbul edilir.

Şəkil 5

Körpünün xüsusi çəkisi aşırımın uzunluğundan asılı olaraq qrafiklərdən qəbul edilir.

Dördfermalı körpünün əsas və köməkçi fermalarının xüsusi çəkiləri aşağıdakı kimi təyin edilir:

qə=(0,55-0,70)q; qk=(0,45-0,30)q (2)

burada q – yarımkörpünün xüsusi çəkisidir.

Əgər kran mərkəzi intiqallı hərəkət mexanizminə malikdirsə, onda yarımkörpünün xüsusi

çəkisinə transmissiya valının çəkisi də əlavə edilməlidir. Mərkəzi düyümün (buraya elektrik

mühərrikinin, muftanın, tormozun, reduktorun və bütün bunları öz üzərində saxlayan meydançanın

çəkiləri daxildir) çəkisi yükqaldırma qabiliyyətindən asılı olaraq qəbul edilir.

Kran hərəkətə başlayan və tormozlanan zaman üfüqi ətalət qüvvəsi yaranır. Bu qüvvə, kranın

hərəkət təkərlərindən kranaltı relslərə düşən qüvvənin 4

1 hissəsi qədər götürülür.

Yüklərin konstruksiyaları hesablanan zaman zərbə əmsalı və dinamiklik əmsalının qiymətləri

məlum olmalıdır. Yüklərin kombinasiyaları aşağıdakı hallar üçün hesablanır:

1. Kran hərəkətsizdir. Yükün yerdən götürülərək qaldırılması və ya onun endirilən zaman

tormozlanması nominal sürətin yarısı ilə və ya tam nominal sürətlə yerinə yetirilir;

2. Kran yüklə birlikdə hərəkət edir. Körpü normal və ya qəfil tormozlanır.

3. Kran hərəkətsizdir. Arabacıq hərəkət edir və qəfil tormozlanır.

Körpülü kranın istismarı zamanı maksimal yüklər qaldırılan zaman aşırımın ortasında körpü

böyük əyintilərə məruz qalır. Bu isə öz növbəsində sonluq tirin ətrafında əsas tirin yuxarı

qurşaqlarının böyük bucaq qədər dönməsinə səbəb olur. Nəticədə arabacığın hərəkətinə əlavə

müqavimət yaranır. Buna görə də kran körpülərinin layihələndirilməsi və hazırlanması zamanı əsas

tirə aşağıdan yuxarıya doğru əyinti verirlər. Bu xüsusi əyinti inşaat qalxımı adlanır. İnşaat

qalxımının mövcudluğu körpünün istismar əyintisini müəyyən qədər azaldır. İnşaat qalxımı, aşırımın

uzunluğu 17 m-dən böyük olan əsas formalara (tirlərə) və köməkçi formalara verilir. Aşırımın

ortasında inşaat qalxımının qiyməti:

58

1000

lf

İnşaat qalxımı ordinatları:

2

)(4

l

xlxfy

(3)

olan kvadrat parabola üzrə yerinə yetirilir. Burada x - fermanın baxılan düyümündən və ya tirin

verilmiş kəsiyindən dayağa (koordinat başlanğıcına) qədər olan məsafədir.

Şəkil 6

Şəkil 7

Körpülü kranların bir növü də kürsülü kranlardır. Bu kranların körpüsü (1) iki ədəd hündür

dayaq (2) üzərində yerləşdirilir. Dayaqlar yerə döşənmiş relslərin üzəri ilə hərəkət edir (şəkil 6).

Yarımkürsülü kranlara da rast gəlinir. Bu kranlarda bir dayaq yerə döşənmiş relsin üzəri ilə, digər

dayaq isə binanın divarına bərkidilmiş kranaltı tirin üstündə yerləşdirilmiş relsin üzəri ilə hərəkət edir

(şəkil 7).

Kiçik aşırımlarda dayaqlar körpüyə sərt bərkidilir . Böyük aşırımlarda isə (30 m və daha

böyük) dayaqlardan biri körpüyə sərt, digəri isə oynaq bərkidilir . Bu ona görə belə edilir ki,

nisbətən yüksək temperaturun təsirindən körpünün uzunluğu bir qədər artır (istilik deformasiyası) və

ilişmə (dirənmə) qüvvələri yarana bilər. Eyni zamanda bu qüvvələr, relslərin paralelliyi pozulduqda

da yarana bilər.

59

Kürsülü kranların körpüləri konsolsuz , birkonsollu (şəkil 8, a) və ikikonsollu (şəkil 8, b) olur.

Kürsülü kranların körpülərinin tipik kəsikləri şəkil 9-da göstərilmişdir. Şəbəkə tipli qapalı

konstruksiyalar geniş yayılmışdır. Belə konstruksiyalar daha böyük sərtliyə malik olur və bunlardan

ikitavr tir asılır. Tirin aşağı qurşağı ilə elektrik talı hərəkət edir (şəkil 9, a).

Şəkil 8

Şəkil 9

Kürsülü kranların körpüləri arasında qutuşəkilli kəsiyə malik olanlara da rast gəlinir (şəkil 9, b). Yük

arabacığı yuxarı meydança boyunca döşənmiş relslərin üzəri ilə hərəkət edir.

En kəsiyi çərçivə şəklində olan körpülərdə hərəkət tirləri aşağı qurşaq müstəvisində yerləşir

(şəkil 9, c).

Kürsülü kranların dayaqları şəbəkə tipli və vərəq konstruksiyalı ola bilər. Şəkil 10-da şəbəkə

tipli dayaqlardan bəzi nümunələr göstərilmişdir.

60

Şəkil 10

YOXLAMA SUALLARI

1. Körpü tipli kranların hansı növləri vardır?

2. Yüklərin kombinasiyalarını sadalayın.

3. İnşaat qalxımı nəyə deyilir?

4. Kürsülü kranların metalkonstruksiyalarının hansı növləri vardır?

61

MÜHAZİRƏ 15

Metalkonstruksiyaların dinamikasının əsasları

Yükqaldıran maşının işi tsiklik xarakter daşıyır. Hər bir tsikl işədüşmə və yeyinləmə, sabit

sürətlə hərəkət, yavaşıma və durma (dayanma) mərhələlərindən ibarətdir. Yükqaldıran maşınlarda

əsas dinamiki yüklər kran mexanizmlərinin qərarlaşmamış hərəkəti zamanı yaranır. Belə hərəkət

zamanı dinamiki sistemdə sərbəst rəqslər yaranır. Mexanizmlərin qərarlaşmış hərəkəti zamanı isə bu

rəqslər sönür. Rəqslərin sönməsinə səbəb kran elementləri arasındakı sürtünmə qüvvələri və ya

rəqslər zamanı deformasiya olunan detalların materialının daxili sürtünmə qüvvələridir.

Uzunmüddətli sönməyən rəqslər kranın işinə mane olmaqla yanaşı, krançının səhhətinə mənfi

təsir edir və metalkonstruksiyanın materialının yorulmasına səbəb olur.

Fermalarda rəqslər tez sönür və onları rəqslərin sönmə müddətinə hesablamırlar. Tirlərdə isə

rəqslər uzun müddət davam edə bilər. Bu isə, öz növbəsində yolverilməzdir. Tirlərdə yalnız

kiçiktezlikli rəqslər hesablanır. Belə ki, məhz bu rəqslər yüksəktezlikli rəqslərə nəzərən daha böyük

amplituda malikdir və daha gec sönür.

Məxsusi rəqslərin periodu:

с

mT

эят2 ; san, (1)

burada mgət – kranın gətirilmiş kütləsidir. Müxtəlif kranlar üçün fərqli düsturlarla təyin edilir.

Məsələn, körpülü kran üçün:

arGGm 20

1эят (2)

burada G – bir ədəd əsas tirin çəkisi;

Gar - arabacığın çəkisidir.

Metalkonstruksiyanın sərtliyi:

st

ar

f

GQc

(3)

burada Q – yükqaldırma qabiliyyəti;

fst – statik əyintidir.

İkitirli körpülü kranlar üçün:

st

ar

f

GQc

2

(4)

Sönən rəqslərin amplitudu:

T

t

eff

max (5)

burada c

Qf max - başlanğıc (maksimal) amplitud;

2

3105

T

- rəqslərin sönməsinin loqarifmik dektementidir.

Rəqslərin sönmə müddəti:

san 10][][

ln max tf

fTt

(6)

burada m 105][ 4f - buraxılabilən amplituddur.

Yükqaldıran maşınların metalkonstruksiyalarının əksər dinamiki yükləri, metalkonstruksiya-

ların onların üzərində yerləşdirilmiş mexanizmlərlə qarşılıqlı qüvvə təsiri nəticəsində yaranır.

Yükqaldıran maşının istismarı zamanı bəzi hallarda yük metalkonstruksiyaya çox qısa müddət ər-

zində tətbiq edilir. Bu halda yükün təsiri dinamiki olub, dinamiklik əmsalı ilə xarakterizə edilir:

62

T

tkd

0sin2

(7)

burada t0- qüvvənin tətbiq edildiyi müddətdir. Düsturdan göründüyü kimi, dinamiklik əmsalının

qiyməti ikidən böyük olmur.

YOXLAMA SUALLARI

1. Tsikl hansı mərhələlərdən ibarətdir?

2. Hansı növ metalkonstruksiyalarda rəqslər daha gec sönür?

3. Məxsusi rəqslərin periodu necə təyin edilir?

4. Rəqslərin sönmə müddətinin yolverilən ən böyük qiyməti nə qədərdir?

5. Dinamiklik əmsalının ən böyük qiyməti nə qədər ola bilər?

63

Ə D Ə B İ Y Y A T

1. Дарков А.В., Шапошников Н.Н. Строительная механика. Учебник для вузов. – М.: Высшая

школа, 1986.

2. Киселев В.А. Строительная механика. Общий курс. Учебник для вузов. – М.: Стройиздат,

1986.

3. Справочник по кранам /Под ред. М.М.Гохберга -Л.: Т. 1, 2, 1988 .

4. Проектирования металлических конструкций: Спец. курс. Учеб пособие для вузов /

В.В.Бирюлев, И.И.Кошин, И.И.Крылов, А.В.Сильвестров – Л.:Стройиздат, 1990.

5. Çərkəsov Ş., Yusubov Ş. “İnşaat mexanikası və kranların metalkonstruksiyası”. Dərs vəsaiti.-

Bakı, “Təhsil” NPM, 2008.-124 səh.

6.