Задача 2.1

Выбрать и рассчитать геометрические параметры амортизи­рующего материала для предохранения груза массой Q = 2,5 кг, размерами 20×15×10 см, выдерживающего без повреждений пиковое ударное ускорение а_п = 20g, т. е.ударная перегрузка k = 20 (доли g), высота падения h = 90 см.

Решение. Определим допустимую ударную перегрузку:

, .

Находим статическое давление на опорные поверхности ящика по фор­муле (2.10):

ü на дно и крышку ящика - Р = 2,5 / (20 -15) = 0,0083 кг/см²;

ü на боковые стены - Р = 2,5 / (10-15) = 0,0167 кг/см²,

Р = 2,5 / (20 -10) = 0,0125 кг/см².

Для дальнейших расчетов принимается P_max =0,0167 кг/см², воздейст­вующее на одну из боковых стен ящика 10 x 15 см, S = 150 см².

Определим постоянную размерную величину амортизации

, .

Находим меньшее или равное значение C_i по таблице 4, устанавлива­ем амортизационный материал, соответствующий заданным условиям. В данном примере таким материалом является латексная губка плотностью 162 кг/м³ (2,88 < 3,0).

Определим толщину прокладки амортизирующего материала по формуле (2.9)

,

где С - обобщенный коэффициент амортизации, для латексной губки плот­ностью 162 кг/м³ С = 3,19 (см. таблицу 7);

h=3.19∙90/20=14,3 см.

Площадь прокладки определим из соотношения (2.12)

см².

 

Необходимая площадь прокладки не должна превышать боковой площа­ди ящика. В примере 144 см² < 150 см². Таким образом, прокладки из латексной губки должны быть толщиной не менее 14,3 см и площадью не ме­нее 144 см². Так как площадь прокладки менее боковой площади ящика, то в целях экономии в прокладках можно предусмотреть соответствующие вы­резы. При несоблюдении соотношения площадей следует выбрать другой материал и произвести расчет заново.