KURZUS: Gépszerkezettan II.

MODUL: I. modul: A gépelemek méretezésének alapelvei

I. modulzáró feladatai

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. 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.
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

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:

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.
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

Használja a számbillentyűket!
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.

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:

9. Tegye sorrendbe az alábbi tevékenységeket úgy, hogy azok a váltakozó terhelésű gépalkatrészek méretezését leíró folyamatot adják.

1.
2.
3.
4.
5.
6.


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.
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 -