EMD5011 Tugevusõpetus I

Kursuse Tugevusõpetus I eesmärgiks on anda alusteadmised tugevusarvutuste tegemiseks. Oma kutsetöös tegeleb insener mitmesuguste konstruktsioonide ehk tarinditega. Selle terminiga haaratakse suurt hulka inimtegevuse objekte – ehitisi, masinaid, liiklusvahendeid, mõõteriistu jne. Kasutamisel on kõik konstruktsioonid paratamatult allutatud koormuste mõjule ja seepärast peavad need olema tavapäraseks kasutamiseks

piisavalt jäigad – ei tohi töötamisel liigselt deformeeruda,         

piisavalt tugevad – suutma töötada purunemata,                       

ökonoomsed – küllaldase tugevuse ja jäikuse juures võimalikult odavad.

 Ilmselt on need nõuded vastaka iseloomuga. Tugevuse ja jäikuse suurendamiseks tuleks konstruktsioonielementide mõõtmeid suurendada, ökonoomsuse huvides aga vähendada. Konstruktsiooni kujundamisel ei ole optimaalset tulemust võimalik saavutada silmamõõdulise hinnanguga, vaid tuleb abiks võtta arvutused. Selliste arvutuste metoodikat laialt levinud lihtsamate konstruktsioonielementide jaoks esitataksegi tugevusõpetuses.

Tugevusõpetuskursuse I esimeses pooles keskendutakse eelkõige meetoditele, mis võimaldavad leida varraskonstruktsiooni ristlõikes tekkivaid sisejõude ja pingeid. Sisejõudude ja pingete leidmise oskus moodustab väga olulise baasi tugevusarvutuste tegemiseks. Teine pool kursusest käsitleb pingete teooriat ja tugevusarvutuste aluseid. Vaadeldakse lähemalt erinevaid tugevusteooriad ja antakse põhiteadmised tugevusarvtuste tegemises vardas lihttöö seisundi korral. Kursuse läbinud tudeng peaks olema suuteline tegema iseseisvalt lihtsamaid tugevusarvutusi.

Kursus koosneb loengutest, kus antakse teoreetilised alused, ja harjutustundidest, kus lahendatakse näiteülesandeid teadmiste kinnistamiseks. Lisaks eeldab kursusel osalemine ka iseseisvat harjutamist, mis on vajalik testi tööde ja kontrolltööde edukas sooritamiseks.

Aine sisu

Pinnamomendid. Lihtkujundi ja liitkujundi inertsimomendid. Peateljed ja peainertsimomendid. Varda ja raami sisejõud. Lokaalsed pinged ja deformatsioonid, nendevahelised seosed. Pinged varda ristlõikes: pikke-, väände-, lõike- ja paindepinge. Lõikekese. Seosed pingete vahel varda punktis. Pingused. Üldistatud Hooke'i seadus. Deformatsioonid varda
punktis. Deformatsioonienergia. Tugevuskriteeriumid. Tugevusarvutus lihtööseisundis.