MDN1_E2021WB 2021 2021 חורף מועד ב'

(בוחן אמצע)

שאלה 1

נתונים:

סעיף א’

סעיף א’

דג”ח על הגג”ש. נשים לב שלפי הנתונים רק ל- יש תגובה בכיוון הצירי.

לפי ניתוח כוחות בגג”ש משופעות, הכוח המשיקי הוא (בהזנחת איבוד הספקים):

נחשב את והמהירות ביציאה:

נציב ערכים ונקבל:

נוכל כעת לחשב את הכוחות:

נשים לב כי

ולכן:

לגבי הכוח הצירי, נשים לב כי עלינו להתייחס לכוח המתפתח בכל דרגות התמסורת:

איזה כיף עכשיו צריך לחשב את (נשים לב שהוא בכיוון הפוך ל-):

ולכן:

סעיף ב’

לפי הדג”ח שעשינו בסעיף קודם:

סעיף ג’

המומנט הכי גדול יהיה באמצע:

לכן הגודל:

את המומנט פיתול נחשב לפי ניתוח כוחות בגג”ש:

נציב בנוסחה הנתונה ונקבל:

שאלה 2

נתונים:

בנוסף:

לפי חוזק לכפיפה, נרצה למצוא את ה- המינימלי כך ש:

נבדוק עבור שני הגג”שים כי הם בעלי תכונות שונות. נשים לב ש:

• לפי מקדם עומס יתר, כיוון שמדובר במשאבה הידראולית נבחר:
• מבחינת מקדם דינאמי, לא נתון איכות, אז כיוון שנתון שהיא מסחרית, נלך עם .
  המהירות המשיקית של הגג”ש (זהה בשניהם, לא הגיוני אחרת): נשים לב מהגרף שזו מהירות יותר נמוכה מהמהירות המקסימלית המותרת ולכן הכל טוב. נוכל כעת לחשב את המקדם:
• מבחינת מקדם עובי הזר, מאחר ומדובר בגג”ש מלא: ולכן, עבור שני הגג”שים:
• לפי מקדם הגודל, כיוון ש- , נמצא כי:
• נמצא את מקדם הצורה:
• החוזק לכפיפה, בהנחה ומדובר ב- Grade 1:
• נניח מקדם טמפרטורה .
• מבחינת מקדם האמינות, לפי הטבלה נלך עם .
• לפי מקדם מספר מחזורים לכפיפה, מההנחה ו- : לכן המקדם, מאחר ומעוניינים בכשל קריטי:

נוכל כעת לחשב לפי את הערך הקריטי של מעליו הגג”ש ייכשל בכפיפה. עבור הפיניון והגיר נקבל:

הערה:

יצא לי שונה מהפתרון הרשמי, לא יודע מה הם חישבו שם.

נסיק שעל הגיר נדרש הספק יותר נמוך לפני כשל קריטי, ולכן ההספק המקסימלי שמסופק למשאבה הוא:

שאלה 3

סעיף א’

גאומטריית הבעיה. בכחול: המשולשים (שהם דומים) בהם אנו נעזרים בחישוב האורכים והזוויות.

נתונים:

נמצא את הזוויות (אנו מחלקים ב- כי זה הרדיוסים שאיתם אנו מבצעים את החישובים):

נציב ערכים ונקבל:

הערה:

שוב, ערכים שונים, לא בטוח בכלל בגאומטריה, אבל הייתי מנחש משהו כזה במבחן. נראה לי מספיק טוב.

סעיף ב’

נתון:

אני לא בטוח שזה בחומר. מתיחות התחלתית? כנראה עברו על זה בתכן 2.