5. Расчёт массы фермы.
Масса фермы:
М = Мпр +Мл + Мш
Где Мпр – масса деталей из профильного проката,
Мл - масса деталей из листового проката,
Мш – масса наплавленного металла.
Расчёт массы деталей из профильного проката:
Мпр = yпр∙Lф
Где yпр – линейная плотность материала, определяется по таблицам сортамента
Lф – фактическая длина элемента, определяется по чертежу
1.Опорные стойки
100х100х15
Вес 1м = 21,97 кг
L = 2321 мм = 2,321 м
Мпр= 21,97* 2,321= 50,99
2.Стойки
100х100х15
Вес 1 м = 21,97 кг
L= 2321мм=2,321м
Мпр=21,97*2,321=50,99
3.Нижний пояс
100х100х10
Вес 1м = 15,10 кг
L=10280мм=10,28 м
Мпр =15,10*10,28=155,22
4.Верхний пояс
110х110х12
Вес 1м =17,90 кг
L=10280мм=10,28м
Мпр=17,90*10,28=184,01
5.Раскосы решетки
100х100х15
Вес 1м=21,97 кг
L=3167, 39мм=3,167м
Мпр=21,97*3,167=69,57
Таблица 3
№ детали
|
наименование |
Профиль проката |
Длина, м |
Масса 1м профиля, кг |
Масса 1детали, кг |
Кол-во шт. |
Масса всех деталей, кг |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
4х5=6 |
7 |
6х7=8 |
N1,17 |
Опорные стойки |
100х100х15 |
2,321 |
21,97 |
50,99 |
2 |
101,98 |
N5,9,13 |
Стойки |
100х100х15 |
2,321 |
21,97 |
50,99 |
3 |
152,97 |
N4,8,12,16 |
Нижний пояс |
100х100х10 |
10,28 |
15,10 |
155,22 |
4 |
620,88 |
N3,7,11,15 |
Верхний пояс |
110[110х12 |
10,28 |
17,90 |
184,01 |
4 |
736,04 |
N2,6,10,14 |
Раскосы |
100х100х15 |
3,167 |
21,97 |
69,57 |
4 |
278,28 |
Итого:1890,15 кг
Расчет массы деталей из листового проката
Находим объём:
V = L∙b∙s
Где L – длина детали
b –ширина детали
s – толщина детали
Косынка узла T
S = 7647.87 мм2 = 764,78 см2
V = S*s=764,78*0.8=611,82 см3
Мл = V * y = 611,82*7,85=4802,78г=4,8 кг
Косынка узла М
S= 4208,24 мм2 = 420,82 см2
V=S*s = 420,82 * 0.6=252.49 см2
Мл = V*y = 252.49*7.85=1982,06г= 1,98 кг
Косынка узла Y
S= 111,68 мм2 =11,16 см2
V= S*s= 11,16*1=11,16 см3
Mл =V*y=11,16*7,85=87,66г=0,08 кг
Косынка узла S
S= 78,99 мм2 =7,89см2
V=S*s=7,89 * 1 =7,89 см3
Мл =V*y = 7,89*7,85 = 61,93г = 0,06 кг
Косынка узла P
S= 12302.58 мм2 = 123,02 см2
V=S*s = 123,02* 1,2 = 147,62 см3
Mл =V*y = 147,62*7,85=1115,84 г = 1,11 кг
Косынка узла R
S= 15710.06 мм2 = 157,10 см2
V=S*s= 157,10*1,2=188,52см3
Mл = V*y = 188,52*7,85 = 1479,88г=1,47кг
Таблица 4
№ детали |
Наименование детали |
Высота, см |
Длина, см |
Толщина, см |
Объем, см3 |
Плотность г/см3 |
Масса детали, кг |
Кол-во, шт |
Масса всех деталей,кг |
1 |
Узел T |
141 |
68 |
1,2 |
611,82 |
7,85 |
4,8 |
1 |
4,8 |
2 |
Узел М,Л,К |
79,5 |
789,8 |
1,2 |
252,49 |
7,85 |
1,98 |
3 |
5,94 |
3 |
Узел Y |
29 |
12 |
1,2 |
11,16 |
7,85 |
0,08 |
1 |
0,08 |
4 |
Узел S |
28 |
14 |
1,2 |
7,89 |
7,85 |
0,06 |
1 |
0,06 |
5 |
Узел P,O,N |
112,13 |
129,68 |
1,2 |
147,62 |
7,85 |
1,11 |
3 |
3,33 |
6 |
Узел R |
140 |
148 |
1,2 |
188,52 |
7,85 |
1,47 |
1 |
1,47 |
Итого:15,68 кг
3.Расчет массы наплавленного металла
Мш = Vш∙y
Где Vш - объём металла шва
Y = 7,85 г/см3
Где Vш = Аш ∙L
Аш – площадь поперечного сечения наплавленного металла
L – суммарная длина швов одного катета.
Для углового шва без разделки кромок площадь сечения наплавленного металла подсчитывается по формуле:
Аш =
Где q – усилие шва
К – катет шва
Масса наплавленного металла узла R
Для раскоса:
L=166*2 + 13*2 =332+26=358
Аш =k(15)=91мм2=0,9 см2
Vш=358*0,9 = 322,2мм=32,2 см
Мш=32,2*7,85=252,77г=0,252кг
Для опорной стойки:
L=127*2+10*2=274мм2
Аш=k(15)=91мм2 =0,9см2
Vш=274*0,9=246,6мм=24,6см
Мш=24,6*7,85=193,11г=0,193кг
Для нижнего пояса:
L=147*2+10*2=314мм2
Аш=k(10)=66мм2 =0,66см2
Vш=314*0,66=207,24мм=20,7см
Мш=20,7*7,85=162,49г=0,162кг
Масса наплавленного металла узла N
Для стойки:
L=112*2+10*2=244мм2
Аш=k(15)=91мм2=0,9см2
Vш=244*0,9=219,6мм=21,9см
Мш=21,9*7,85=171,9г=0,171кг
Для раскоса:
L=146*2+10*2=312мм2
Аш=k(15)=91мм2=0,9см2
Vш=312*0,9=280,8мм=28см
Мш=28*7,85=219,8г=0,219кг
Для нижнего пояса:
L=129*2+10*2=278мм2
Аш=k(10)=66мм2=0,66см2
Vш=278*0,66=183,48мм=18,3см
Мш=18,3*7,85=143,65г=0,143кг
Масса наплавленного металла узла K
Для стойки:
L=66,5*2+10*2=153мм2
Аш=k(15)=91мм2=0,9см2
Vш=153*0,9=137,7мм=13,7см
Мш=13,7*7,85=107,54г=0,107кг
Для раскоса:
L=87,08*2+7*2=188,16мм2
Аш=k(15)=91мм2=0,9см2
Vш=188,16*0,9=169,34мм=16,9см
Мш=16,9*7,85=132,66г=0,132кг
Для верхнего пояса:
L=789,8*2+10*2=1599,6мм2
Аш=k(12)=91мм2=0,9см2
Vш=1599,6*0,91=1439,6мм=143,96см
Мш=143,96*7,85=1130г=1,130кг
Масса наплавленного метала узла Y
Для опорной стойки:
L=12*2+13*2=50мм2
Аш=k(15)=91мм2=0,9см2
Vш=50*0,9=45мм=4,5см
Мш=4,5*7,85=35,3г=0,035кг
Для раскоса:
L=22*2+13*2=70мм2
Аш=k(15)=91мм2=0,9см
Vш=70*0,9=63мм=6,3см
Мш=6,3*7,85=49,4г=0,049кг
Для верхнего пояса:
L=11*2+14*2=50мм2
Аш=k(12)=91мм2=0,9см2
Vш=50*0,9=45мм=4,5см
Мш=4,5*7,85=35,3г=0,035кг
Расчет наплавленного металла узла T
Для опорной стойки:
L=127*2+10*2=274мм2
Аш=k(15)=91мм2=0,9см2
Vш=274*0,9=246,6мм=24,6см
Мш=24,6*7,85=193,1г=19,3кг
Для верхнего пояса:
L=67*2+11*2=156мм2
Аш=к(12)=91мм2=0,9см2
Vш=156*0,9=140,4мм=14см
Мш=14*7,85=109,9г=10,9кг
Расчет наплавленного металла для узла S
Для опорной стойки:
L=14*2+13*2=54мм2
Аш=k(15)=91мм2=0,9см2
Vш=54*0,9=48,6мм3=4,86см3
Мш=4,86*7,85=38,1г=3,8кг
Для нижнего пояса:
L=47*2+12*2=118мм2
Аш=к(10)=66мм2=0,66см2
Vш=118*0,66=77,8мм3=7,7см3
Мш=7,7*7,85=60,4г=6кг
Таблица 5
Условное обозначение |
Катет шва, мм |
Площадь сечения шва, см2 |
Объем швов, см3 |
Плотность материала, г/см3 |
Масса всех швов, кг |
Узел S |
| ||||
Опорная стойка (100х100х15) |
15 |
0,66 |
4,86 |
7,85 |
3,8 |
Нижний пояс(100х100х10) |
10 |
0,9 |
7,7 |
7,85 |
6 |
Узел R |
| ||||
Раскос(100х100х15) |
15 |
0,9 |
32,2 |
7,85 |
0,252 |
Опорная стойка (100х100х15) |
15 |
0,9 |
24,6 |
7,85 |
0,193 |
Нижний пояс (100х100х10) |
10 |
0,66 |
20,7 |
7,85 |
0,162 |
Узел N,O,P |
| ||||
Стойка(100х100х15) |
15 |
0,9 |
21,9 |
7,85 |
0,171 |
Раскос(100х100х15) |
15 |
0,9 |
28 |
7,85 |
0,219 |
Нижний пояс (100х100х10) |
10 |
0,66 |
18,3 |
7,85 |
0,143 |
Узел К,Л,М |
| ||||
Стойка(100х100х15) |
15 |
0,9 |
13,7 |
7,85 |
0,107 |
Раскос(100х100х15) |
15 |
0,9 |
16,9 |
7,85 |
0,132 |
Верхний пояс (110х110х12) |
12 |
0,9 |
0,9 |
7,85 |
1,130 |
Узел Y |
| ||||
Опорная стойка (100х100х15) |
15 |
0,9 |
4,5 |
7,85 |
0,035 |
Раскос(100х100х15) |
15 |
0,9 |
6,3 |
7,85 |
0,049 |
Верхний пояс (110х110х12) |
12 |
0,9 |
4,5 |
7,85 |
0,035 |
Узел T |
| ||||
Опорная стойка(100х100х15) |
15 |
0,9 |
24,6 |
7,85 |
19,3 |
Верхний пояс(110х110х12) |
12 |
0,9 |
14 |
7,85 |
10,9 |
Итого:42,62 кг
Масса фермы:
М=Мпр+Мл+Мш = 1890,15+15,68+42,62=1948,45 кг
Процент массы швов от массы фермы:
k = 2, 18 %