Обсуждение правил и жизни форума вообще VIII

FRC>> Вопрос: как из имеющихся данных получить предел прочности?
Б.г.> А насколько труба прогнулась перед разрушением?

Честно говоря не замерял. Нечем. Если не ошибаюсь, прогиб от нагрузки - это для модуля упругости, а это решил на десерт оставить.

FRC> Вопрос: как из имеющихся данных получить предел прочности?
FRC> ГОСТы читал, там только для прямоугольных образцов, а приспособить формулу под трубку, мне не позволяет триклятое юридическое образование.

Для прямоугольника формула известна

Gmax=3Pl/(2bh²)

Сопромат для меня всегда был темным лесом, но исходя из соображений, что Gmax=Mxmax/Wx, где
Wx=bhh/6 - для прямоугольника, Wx=Пи(D⁴-d⁴)/D/32 - для кольца, можно примерно считать для трубы

Gmax=1,75*3PlD/2/(D⁴-d⁴)

где P-вес кг, l-расстояние между опорами см, D - внешний диаметр трубы см, d - внутренний диаметр трубы см

Исходя из этого у меня получилось Gmax=4289 кг/см²

PS
Это 420 МПа.

FRC> Вопрос: как из имеющихся данных получить предел прочности?

Страшнее кошки сопромата зверя предмета нет!

Меня в школе сопромату не учили, поэтому мне каждый раз все формулы приходится заново выводить.
И вот что у меня получается (могу и ошибиться где-нибудь).

Здесь на картинке было бы правильно изобразить двутавр с очень широкими полками, чтоб их площадь была равна площади квадратной балки — сумма площади двух полок равна площади квадрата.

Площадь круглой = пи / 4 от площади квадратной.

Силу, возникающую при заданной деформации двутавра, примем за единицу.
Тогда для квадратной (прямоугольной) балки сила получится 1/3.
А для круглой (эллиптической) вписанной в квадрат (прямоугольник) она будет примерно 0.196.

Если из круга вырезать меньший круг, чтоб получилось кольцо (трубка), то надо будет вычесть силу, создаваемую вычтенным стержнем.
Она пропорциональна радиусу в четвёртой степени.
У тебя внешний радиус 6 мм, внутренний 5, получается:

1 - (5/6)⁴ = 0.5177

Если это умножить на 0.196, то получится 0.10166.

Возвращаемся к двутавру.
Берём двутавр полувысотой 6 мм и сечением полки = 6 мм * 12 мм * 0.10166 = 7.32 мм2.
Это будет двутавр, эквивалентный твоей трубке.

Ты действовал силой 39.51 кг на плече 37 см / 2 = 185 мм.
Силу в этой схеме тоже надо делить пополам.
Итого, момент получается 39.51 / 2 * 185 = 3655 кГ*мм

Его надо разделить на плечо двутавра = 6 мм.
Получается сила в полке = 3655 / 6 = 609 кГ.

И эта сила действует на площади 7.32 мм2.
Стало быть, прочность материала = 609 / 7.32 = 83.2 кГ/мм2 = 816 МПа

Это примерно 1/5 от прочности ниток, очень прилично.
Ну, если не ошибся!!!

Xan> Ну, если не ошибся!!!
Ну, как всегда - плюс/минус лапоть
Победи-иииил..........RocKI
У меня (8/пи) * PLD /(D⁴ - d⁴) = 4162 кг/см²

FRC> Люди! Спасибо большое! Но какое решение верно, а? 420 МПА - хреновый результат для угля.
Может, это поможет?

FRC> Люди! Спасибо большое! Но какое решение верно, а? 420 МПА - хреновый результат для угля.

40 кг на сантиметровую трубочку - хреново?! Впрочем, не знаю. Но способ нагружения тоже мог повлиять. Если, например, усилие передавалось чем-то жестким и достаточно острым, то это могло деформировать стенку.

CATO> Победи-иииил..........RocKI
CATO> У меня (8/пи) * PLD /(D⁴ - d⁴) = 4162 кг/см²

Подтверждаю, точнее 408МПа.
Если труба порвалась снизу, то это предельно допустимая нагрузка на разрыв вдоль трубы.
Если труба смялась сверху, то это предельно допустимая нагрузка на сжатие вдоль трубы.
А вот, сколько будет МПа на разрыв по кольцу не известно, т.е. на внутреннее давление эту трубу рассчитать не возможно.

Xan>> Ну, если не ошибся!!!
CATO> Ну, как всегда - плюс/минус лапоть
CATO> Победи-иииил..........RocKI

Да!
А я постепенно становлюсь физиком-теоретиком, для которого ошибиться на несколько порядков — раз плюнуть!!!

SashaMaks> Подтверждаю, точнее 408МПа.

Симуляция в Solid тоже подтверждает правильность ответа:

Xan> Да!
Xan> А я постепенно становлюсь физиком-теоретиком, для которого ошибиться на несколько порядков — раз плюнуть!!!

Почитай книжку:
Беляев Н. М. Сопротивление материалов.-Н., 1976г 608с.
Параграф 65. Вычисление моментов инерции плоских фигур.

FRC> Люди! Спасибо большое! Но какое решение верно, а? 420 МПА - хреновый результат для угля.
Здесь могло повлиять "локальное напряжение" в месте приложения нагрузки, если ты прикладывал усилие на участке трубки длиной 1-2мм.
Более оптимистичный результат (плюс/минус 5% не считаются) может получиться, если нагрузку будешь прикладывать через "толстостенное" кольцо диаметром 20мм, длиной 10-15мм
Можно еще задавить отрезок трубки длиной 50-80мм, ось трубки перпендикулярно к нагрузке, нагрузка с двух сторон по всей длине образующей. Получим разрушающее напряжение в пирпиндикулярном направлении.
У тебя анизотропный материал, соответственно вопрос - как мотал?

Xan> А я постепенно становлюсь физиком-теоретиком, для которого ошибиться на несколько порядков — раз плюнуть!!!

Мне твой подход понравился, но не покидало ощущение, что где-то ты двойку потерял. Копаться до конца, честно, заленился.

FRC>>> Вопрос: как из имеющихся данных получить предел прочности?
Б.г.>> А насколько труба прогнулась перед разрушением?
FRC> Честно говоря не замерял. Нечем. Если не ошибаюсь, прогиб от нагрузки - это для модуля упругости, а это решил на десерт оставить.

Напряжения в трубе при испытании на изгиб должны зависеть от величины прогиба, насколько я помню.

FRC> Намотка перекрестная, 45 град. Давил "кольцом" ф80мм. ...сверху сминались в месте нагружения.

Я думаю это не есть гуд. Надо что-то типа мягкого кольца из капроновой ленты или веревки. А порвать угленить естественно сложнее, чем смять. По-видимому, нужна намотка хорошо работающая на сжатие.

RocKI> Я думаю это не есть гуд. Надо что-то типа мягкого кольца из капроновой ленты или веревки.

Не находил я в ГОСТах про мягкие инструменты. Там радиусы нормируются и твердость 40hrc.

RocKI> А порвать угленить естественно сложнее, чем смять. По-видимому, нужна намотка хорошо работающая на сжатие.

Да. Для этого стенд и строил. Собирать данные, оптимизировать схему. Интересно это все.

Xan>> А я постепенно становлюсь физиком-теоретиком, для которого ошибиться на несколько порядков — раз плюнуть!!!
RocKI> Мне твой подход понравился, но не покидало ощущение, что где-то ты двойку потерял. Копаться до конца, честно, заленился.

Сила в верхней половине * радиус = момент — здесь ошибка.
Потому что есть ещё и нижняя половина.
Вот отсюда двойка и вылезла.

А если б я критическую массу рассчитывал?!!

Xan> Сила в верхней половине * радиус = момент — здесь ошибка.
Xan> Потому что есть ещё и нижняя половина.
Xan> Вот отсюда двойка и вылезла.

Ну, типа того. Я грешил на этот момент
Xan> Его надо разделить на плечо двутавра = 6 мм.
Xan> Получается сила в полке = 3655 / 6 = 609 кГ.

SashaMaks> А вот, сколько будет МПа на разрыв по кольцу не известно, т.е. на внутреннее давление эту трубу рассчитать не возможно.

Как вы думаете о такая конструкция если измерить сила которая центральный стержень оказывает когда винт поднимает верхнюю челюсть?

pinko> Как вы думаете о такая конструкция если измерить сила которая центральный стержень оказывает когда винт поднимает верхнюю челюсть?

Задача сведётся к простой разрывной схеме (исчезнуть радиальные напряжения), поэтому проще будет просто рвать образцы.

Возили выставку. Показали возможности ФЦДТ "СОЮЗ" по организации творческих коллективов ракетомоделистов. Результаты весьма обнадёживающие. Появились в теме весьма влиятельные единомышленники.

Выполнили всё что планировали ...

Ключевая тема - моторы ...
"Детские ... "