KURZUS: Gépészeti tervezés alapjai

MODUL: I. modul: Szilárdságtani alapismeretek statikus, dinamikus és változó igénybevételek esetében. Az anyagok szilárdsági jellemzői. A gépelemek méretezésének alapjai

1. modulzáró feladatok

|  | 1. Melyik igaz az alábbi állítások közül? Jelölje a helyes választ!
| A gépalkatrészek méretezésének legfontosabb szempontja a költséghatékony gyártás és felhasználás.
| A gépalkatrészeket leggyakrabban szilárdsági alapon, a megengedhető feszültségek vagy a megengedhető alakváltozás függvényében méretezzük.
2 pont
| 2. Mit jelent a megengedett feszültség fogalma? Jelölje a helyes választ!
| A megengedett feszültség azt jelenti, hogy a választott határfeszültségnek hányad részét engedjük meg (a biztonsági tényező függvényében) a keresztmetszetben maximálisan fellépni.
| A méretezés során meghatározott névleges feszültséget nevezzük megengedett feszültségnek.
2 pont
| 3. A határfeszültség anyagtól függően más-más jellemző lehet. Párosítsa az alábbi anyagokat és anyagjellemzőket a megengedett feszültség meghatározása szempontjából! 1. szakítószilárdság 2. folyáshatár 3. szakadási nyúlás acél, acélöntvény, alumínium, réz rideg anyagok öntöttvas és temperöntvény 3 pont
| 4. Hogyan függ össze a csúsztatófeszültség megengedhető értéke a megengedett feszültséggel? Válassza ki a megadott válaszok közül a helyesnek vélt megoldást! 1. τ meg = σ meg 2. τ meg =0,65⋅ σ meg acél, acélöntvény, réz, bronz: 1 pont
| 5. A méretezésnél alkalmazott megengedett feszültséget meghatározott biztonsággal határozzuk meg. Mit vesz figyelembe a biztonsági tényező? Válasszon az alábbi meghatározások közül!
| A terhelés meghatározásának és az anyag szerkezetének bizonytalanságait veszi figyelembe.
| A tapasztalat alapján veszi figyelembe az anyagok eltérő tulajdonságait.
| A közelítő számítások miatti lehetséges eltéréseket veszi figyelembe.
2 pont
| 6. Egészítse ki az alábbi, bonyolultan változó terhelésekre igaz meghatározást a felsorolt kifejezésekkel! 1. szinuszos 2. lengő 3. nyugvó 4. lüktető A bonyolultan változó terhelésekkel anyagvizsgálati szempontból Wöhler foglalkozott először. Wöhler feszültségváltozást tételezve fel, a terhelés időbeli változása szerint a következő csoportokba sorolta az igénybevételeket: - terhelés: nem vagy ritkán és jelentéktelen mértékben változik - terhelés: azonos előjelű, de van maximuma és minimuma - terhelés: változik a terhelés (feszültség) előjele 4 pont
| 7. Az időben változó terhelés a szerkezeti elemeket fokozott, ún. fárasztó igénybevételnek teszi ki. Ennek következtében a gépalkatrész kifáradhat és eltörhet olyan feszültségértéken is, amelyet nyugvóterhelés esetén minden baj nélkül kibírna. A fenti állításnak megfelelően tegye igazzá az alábbi kijelentést! 1. repedés 2. legnagyobb 3. legkisebb 4. nyúlás 5. törés A fáradásos törés úgy jön létre, hogy a feszültség helyén keletkezik. 4 pont
| 8. Az alábbiakban a terhelésismétlődések számát és a méretezési eljárásokat soroljuk fel. Rendezze a méretezési módokat az ismétlődések száma szerint! a) kifáradásra méretezünk b) statikus méretezés c) élettartamra méretezünk N = 104 ciklusszám alatt: N = 104 és N0 = 2×106 ciklusszám között: N0 = 2×106 ciklusszám fölött: 3 pont
| 9. Tegye sorrendbe az alábbi tevékenységeket úgy, hogy azok a váltakozó terhelésű gépalkatrészek méretezését leíró folyamatot adják.
1. 2. 3. 4. 5. 6. |  |
6 pont
| 10. Igaz-e az alábbi állítás? Jelölje a helyes választ!
A biztonsági tényező nagysága függ az alkatrészt érő túlterhelések gyakoriságától, az igénybevétel jellegétől és a megkövetelt élettartamtól. |
1 pont
| 11. Az alábbi ábra a biztonsági tényező legkisebb értékeit mutatja a feszültségváltozás függvényében. A számszerű értékek figyelembevételével határozza meg a különböző terhelési csoportok helyét a diagramban! Lengő - lüktető - nyugvó - 3 pont