6. TÍNH TỐN SỨC BỀN CÁC KẾT CẤU CHÍNH 1 Tính tốn sức bền dầm ngang sàn thùng tả
6.2 Tính tốn sức bền khung xương vách thùng tả
Kết cấu khung xương vách hơng trái và vách hơng phải thùng tải tương tự nhau nên ta cĩ thể chọn một trong hai vách để tính.
Khi phanh đột ngột các thanh khung xương vách thùng chịu tác dụng của các lực quán tính sinh ra do trong lượng của thùng. Ngoại lực tác dụng lên mặt hơng thùng:
• Tải trọng p1 (N/m) phân bố đều trên mỗi cột đứng do lực quán tính phần khối lượng tồn bộ thùng tải khơng kể mảng sàn:
= T01 phmax 1 phmax C m p a 2.L .n Trong đĩ:
mT0 = 1100 (kg): Khối lượng tồn bộ thùng tải khơng kể mảng sàn. LC = 2,5 (m): Chiều cao các cột đứng tính tốn.
n = 14: Số cột tính tốn.
aphmax = 7 (m/s2): Gia tốc phanh lớn nhất khi ơtơ di chuyển Thay vào tính tốn được: p1 = 110 (N/m)
• Tải trọng p2 (N/m) phân bố dọc thanh dọc tiếp giáp mui do lực quán tính phần khối lượng khung mui gây ra:
= mui 2 phmax D m p a 2.L Trong đĩ:
mmui = 220 (kg): Khối lượng khung xương mui và vỏ ốp ngồi mui. LD = 7,58 (m): Chiều dài thanh dọc tiếp giáp mui.
Thay vào tính tốn được: p2 = 102 (N/m)
• Tải trọng p3 (N/m) phân bố đều trên cột đứng sau cùng do lực quán tính phần khối lượng cửa sau gây ra:
= cua 3 phmax C m p a 2.L Trong đĩ:
mcửa = 190 (kg): Khối lượng khung xương cửa sau và vỏ ốp ngồi cửa. LC = 2,5 (m): Chiều cao cột đứng tính tốn.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM
TRUNG TÂM NCCN & TBCN 17 – 07/HĐT.ĐHBK
Thay vào tính tốn được: p3 = 266 (N/m)
• Tải trọng p4 (N/m) phân bố đều trên cột đứng đầu tiên do lực quán tính phần khối lượng mặt trước thùng gây ra:
= truoc 4 phmax C m p a 2.L Trong đĩ:
mtrước = 130 (kG): Khối lượng khung xương mặt trước và vỏ ốp ngồi. LC = 2,5 (m): Chiều cao cột đứng tính tốn.
Thay vào tính tốn được: p4 = 182 (N/m) • Tiết diện chịu lực:
Các thanh khung xương vách được gia cơng từ thép CT3 cán định hình 40x40x1,5 cĩ các thơng số đặc trưng hình học của mắt cắt ngang:
• Diện tích mặt cắt ngang A, (cm2): 2,31 • Mơ men quán tính JYY , (cm4): 5,715 • Mơ men quán tính JZZ, (cm4): 5,715 • Ứng suất uốn cho phép của vật liệu [σ], (Mpa): 120 = 1280 kG/cm2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM
TRUNG TÂM NCCN & TBCN 17 – 07/HĐT.ĐHBK
Biểu đồ mơ men uốn:
Mơ men uốn lớn nhất: Mumax = 120,22 (Nm).
Biểu đồ chuyển vị:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM
TRUNG TÂM NCCN & TBCN 17 – 07/HĐT.ĐHBK
Biểu đồ ứng suất:
Ứng suất lớn nhất: σUmax = 42,73 (MPa) < [σ] = 120 (MPa)
Kết luận: Từ các kết quả tính tốn trên ta kết luận khung xương vách thùng tải đảm bảo điều kiện bền khi di chuyển.