РДТТ конструкции технологии материалы - XVIII

SashaMaks> В двух слоях добавятся касательные напряжения в матрице, будет попрочнее, но всяко слабее, чем при 0°, когда вся нагрузка идёт вдоль волокна.
С чего бы ей всей идти вдоль волокна? А поперек где?

Да с чего бы у тебя Б-Б так изображено. То что ты там нарисовал, это растяжение резинового шланга за концы. А когда в нем давление, то картина совсем другая.

Mihail66>> Как их можно сравнивать?
SashaMaks> По удельной прочности.
Ну так вот и нужно гидроиспытания проводить, а не ленты рвать.

Mihail66>> Это ты про что? Ну непонятно!

Ну а с какого рожна тут колеса? Их жесткость и мягкость определяется при наличии еще одной силы, это сила асфальта, которая эти колеса деформирует.

SashaMaks> Сделай гидравличское испытание своего баллона и померяй его массу.
У меня насоса нет.

SashaMaks> КМС ниже.
Да с чего бы ему ниже стать?
Здесь можно говорить, что у баллонов с разными намотками и одинаковым КМС, прочность будет ниже у баллона с косой намоткой. Но это не доказано.

SashaMaks> 1. Не радиальная, а диагональная или спиральная.

Есть ли какой-нибудь документ, где эти термины определены?

А то что-то у меня в голове уже архимедова спираль!

Xan> Надо бы посмотреть, что будет с другими углами.
Ага, я тоже про это подумал. И теперь вот такой к тебе вопрос -
Представляет интерес намотка, в которой один слой ровинга ложится под углом 90^о, и два слоя имеют определенный (не 54,7^о) угол к оси.
Xan, вот какой угол сделает такую намотку равнонагруженной (ну или равнопрочной во всех направлениях, как Саша любит)?
Предполагаю что этот угол (90^о-54,7^о)=35,3^о
???

SashaMaks>> 1. Не радиальная, а диагональная или спиральная.
Xan> Есть ли какой-нибудь документ, где эти термины определены?

Это от РТИ покрышек:

Там это определяет их принципиальную разновидность и оборудование к техпроцессу тоже сильно отличается, как и их свойства. Диагональные считаются более мягкими, а радиальные жесткими.

Mihail66> Ну а с какого рожна тут колеса?

Это я показал просто для определения типа навивки.

Mihail66> Их жесткость и мягкость определяется при наличии еще одной силы, это сила асфальта, которая эти колеса деформирует.

Не надо сочинять ерунду. Это я тебе как специалист в этой сфере сейчас пишу.

Mihail66>>> Как их можно сравнивать?
SashaMaks>> По удельной прочности.
Mihail66> Ну так вот и нужно гидроиспытания проводить, а не ленты рвать.

Можно и ленты рвать и ГОСТы разрешают это делать и третья теория прочности разрешает это делать и сопромат не запрещает, а ты вот запрещаешь. Для лент так же можно массу посчитать и удельную прочность вычислить через плотность.

Mihail66> С чего бы ей всей идти вдоль волокна? А поперек где?

Для поперёк будет уже второй отдельный слой в ортогональной навивке.

Mihail66> Да с чего бы у тебя Б-Б так изображено.

По углом к волокнам и не принципиально, что 45°, что 54,7° или ещё какой-то угол, качественно картина напряжений не изменится только количественно и только в меньшую сторону.

Mihail66> То что ты там нарисовал, это растяжение резинового шланга за концы. А когда в нем давление, то картина совсем другая.

Нет, я нарисовал структуру композита в одном слое по вашей схеме намотки, а не шланга.
Знаешь, там как бы стеклянные жгутики попеременно чередуются с веществом смолы в сечении - композиционный материал называется, ферштейн?

Mihail66> У меня насоса нет.

Но есть чем порвать ленточки.

Mihail66> Да с чего бы ему ниже стать?

Отвечу вопросом на вопрос: Да с чего бы так корпуса РДТТ не мотали, как ты это хочешь делать? Покажи хоть один пример такой!

Mihail66> Здесь можно говорить, что у баллонов с разными намотками и одинаковым КМС, прочность будет ниже у баллона с косой намоткой. Но это не доказано.

И что дальше?

Xan>> Надо бы посмотреть, что будет с другими углами.
Mihail66> Ага, я тоже про это подумал. Представляет интерес намотка, в которой один слой ровинга ложится под углом 90^о, и два слоя имеют определенный (не 54,7^о) угол к оси.

Попробуем половину вертикальной нагрузки убрать ниткой с углом 90 градусов, а другую половину и горизонтальную наклонной ниткой.
Интуиция подсказывает, что угол у наклонной должен быть 45 градусов.
Потому что тангенс = 1.

Расстояние между витками наклонной намотки должно быть больше, чем у вертикальной.
Во-первых, потому что от наклонной силы берётся только вертикальная компонента.
Во-вторых, потому что плотность витков вдоль оси должна быть больше, потому что они наклонные.
Ну, это я повторяю, что раньше с картинкой писал.
А именно, расстояние между витками должно быть таким:

l = l_H * (sin(45))² = l_H * 0.5

То есть плотность намотки под 45 градусов должна быть в два раза больше, чем плотность 90 градусной намотки.

И так, если для компенсации ТОЛЬКО вертикального напряжения нужен килограмм ниток, то
для компенсации половины вертикального нужно полкило ниток,
а для компенсации оставшейся половины вертикального и полного горизонтального надо в два раза больше — ещё килограмм ниток.
Итого полтора кг.
Ровно столько же, как и для "однослойной" намотки под 54.7 градуса.
И столько же, как для 90 и 0 градусов.

Что-то я подозреваю, что это новый неизвестный науке какой-то закон природы — уже три раза внезапно получилось полтора кг.
Надо теперь проверить для всех углов с шагом 0.001 градуса и срочно подать заявку на открытие!!!

Mihail66> Предполагаю что этот угол (90^о-54,7^о)=35,3^о

Для слоя с таким углом основной нагрузкой будет горизонтальная. А она в два раза меньше вертикальной.
Так что на этот слой уйдёт 1.5 / 2 = 0.75 килограмма ниток.
И при этом он ещё компенсирует 1/4 часть вертикальной нагрузки. Останется 3/4.
А для 90 градусного слоя на три четверти вертикальной нужно 0.75 кг нитки.
И опять закон природы подтвердился — в сумме полтора кило.

SashaMaks>>> 1. Не радиальная, а диагональная или спиральная.
Xan>> Есть ли какой-нибудь документ, где эти термины определены?
SashaMaks> Это от РТИ покрышек:

Эге.

А спиральная?

Xan> И опять закон природы подтвердился — в сумме полтора кило.

Вот это для меня как раз не удивительно. Именно так и должно все складываться. И поскольку масса все время одна и та же, то и любимый Сашин КМС при всех раскладах будет оставаться неизменным.
Но все это сработает лишь при условии, что угол намотки будет выбран правильно, и предел прочности такого цилиндрического сосуда в всех направлениях будет находится в равновесии.

Хочу подытожить!
Если я сделаю один слой по кругу с углом 90^о, и 2 слоя с углом 35,3^о, и при этом намотаю ленту ровинга виток к витку, то вероятность разрыва моего сосуда по оси, и вероятность того что у него лопнет бочина уравняются? (50/50)

SashaMaks> Не надо сочинять ерунду. Это я тебе как специалист в этой сфере сейчас пишу.
Ну тогда разреши тебя немного поправить. Диагональные шины значительно жестче чем радиальные, потому что они меньше деформируются.

SashaMaks> Можно и ленты рвать и ГОСТы разрешают это делать ...

ГОСТы то разрешают, только как закреплять ленты с косым расположением нитей? Ведь рваться эти ленты будут по связке, а не по арматуре. А это даст не верные экспериментальные данные. Можно конечно сделать широкие зацепляющие устройства, но мне кажется что в ГОСТе это не предусмотрено.

Mihail66>> У меня насоса нет.
SashaMaks> Но есть чем порвать ленточки.

С этим попроще. Можно ТИС приспособить. Проблема в закреплении образца с косым расположением армирующих нитей. И возможно именно поэтому ты получил 1,138 вместо 1,414.

SashaMaks> Отвечу вопросом на вопрос: Да с чего бы так корпуса РДТТ не мотали, как ты это хочешь делать? Покажи хоть один пример такой!

Ты же сам мне картинки демонстрировал. Вреди них как раз присутствует такой экземпляр, взгляни на самую последнюю.
Но если желаешь, давай я тебе накидаю таких картинок.

Mihail66> Если я сделаю один слой по кругу с углом 90^о, и 2 слоя с углом 35,3^о, и при этом намотаю ленту ровинга виток к витку,

Наклонная получается в два слоя — один слой под +35, другой под -35.
И прямая должна быть в два слоя — +90 и -90.
Чтоб в килограммах (или метрах) прямая и наклонная обмотки были одинаковые.

Xan> Наклонная получается в два слоя — один слой под +35, другой под -35.

Именно так, а по другому и не получится намотать.

Xan> И прямая должна быть в два слоя — +90 и -90.

А вот тут непонятки. Если намотку по окружности сделать в 2 слоя, то достаточно будет всего одного слоя с углом 0^о.

Мне же хочется определить равновестный угол именно для двух слоев под углом Х^ои одного(!) слоя с углом 90^о.
В общей сложности должно получиться всего 3 слоя.

Иначе очень жирно получится.

Mihail66> Мне же хочется определить равновестный угол именно для двух слоев под углом Х^ои одного(!) слоя с углом 90^о

Ну так 90, +45, -45.

Mihail66> ГОСТы то разрешают, только как закреплять ленты с косым расположением нитей?

Как обычно.

Mihail66> Ведь рваться эти ленты будут по связке, а не по арматуре. А это даст не верные экспериментальные данные.

Пока что у тебя неверное представление о композиционных материалах. Но верить в чудо не запретишь. Пусть будет так - главные напряжения изменяют своё направления под тем углом, которым ты хочешь и передаются строго по волокну и только. Прям как свет в оптоволокне.
Можешь забацать свою книгу - сопротам от Михаила с подписью: Нас всех обманывали!

Mihail66> Проблема в закреплении образца с косым расположением армирующих нитей. И возможно именно поэтому ты получил 1,138 вместо 1,414.

Ты фото смотрел???
Там форма ленты - песочные часы? Не заметил? Они рвутся в самом тонком месте далеко от мест закрепления.

Mihail66> Но если желаешь, давай я тебе накидаю таких картинок.

Не надо.

Xan> Ну так 90, +45, -45.

Ага! Вот я только что именно к таким цифрам пришел.
Значит все ништяк!

Mihail66>> ГОСТы то разрешают, только как закреплять ленты с косым расположением нитей?
SashaMaks> Как обычно.
Mihail66>> Ведь рваться эти ленты будут по связке, а не по арматуре. А это даст не верные экспериментальные данные.
SashaMaks> Пока что у тебя неверное представление о композиционных материалах.

Познаю потихоньку, не тороплюсь.

SashaMaks> Ты фото смотрел???
SashaMaks> Там форма ленты - песочные часы? Не заметил? Они рвутся в самом тонком месте далеко от мест закрепления.

Ну ты упертый, Саш. Наверно поэтому я тебя и "люблю".
Смотри на картинку. Если ты закрепишь эти "песочные часы" как на первой картинке, то разорвать такую ленту по ниткам не получится. Сначала треснет смола в месте сужения, а потом нитки просто повылазиют и никаких результатов не получится.

Такую "косую" ленту придется крепить как на втором рисунке, чтобы концы армирующих нитей подверженных разрыву были тоже закреплены, или хотя бы достаточно глубоко уходили в связку и несколько раз переплетались с нитями в зеркальном направлении. В этом случае можно получить достоверный результат о предельной прочности. Ну или хотя бы делать узкое место этих "песочных часов" пошире, например как у шаблона по ГОСТУ. Там место разрыва шириной 25мм, наверно этого будет уже достаточно чтобы волокна сумели хорошо зацепиться за связку (это если рвать стеклоткань).
Какой ширины место разрыва у твоих ленточек?
Мне помнится что оно достаточно узкое, и совсем не по ГОСТу.

Mihail66> Сначала треснет смола в месте сужения, а потом нитки просто повылазиют и никаких результатов не получится.

Это будет горькая правда.

Mihail66> Такую "косую" ленту придется крепить как на втором рисунке

Второй рисунок бред. В готовом корпусе нет таких опор - это первое.
Потом я тебе даже фото образца представил, который доказывает ещё первое свойство разномодульности, в которое ты тоже не веришь!

Чтобы передать всю нагрузку через нити, просто вклеить их в какие бы то ни было опоры не получится. Нужно делать петлю и обматывать вокруг этой петли много раз. Но это будет уже совсем другая конструкция образцов, не имеющая ничего общего с твоими хотелками.

Ромб, который образует твоя намотка в элементе корпуса - не жесткая конструкция она обязательно будет деформироваться с участием касательных и нормальных напряжений в смоле, и они будут ослаблять эту конструкцию. Только когда напряжения совпадают с намоткой, вся нагрузка полностью ложится на волокно и достигается максимальная удельная прочность.

Короче, делай, как хочешь.
Свои практические и теоретические данные я представил.
Хватит.

SashaMaks> Второй рисунок бред. В готовом корпусе нет таких опор - это первое.
А почему же нет? Там как раз вся условная лента закреплена, а не узкий фрагмент у которого бОльшая часть косых нитей не за что не держится, кроме смолы.

SashaMaks> Чтобы передать всю нагрузку через нити, просто вклеить их в какие бы то ни было опоры не получится. Нужно делать петлю и обматывать вокруг этой петли много раз.

Вот именно, что закрепить "косые" нитки на разрывном станке не просто.

SashaMaks> ....Только когда напряжения совпадают с намоткой, вся нагрузка полностью ложится на волокно и достигается максимальная удельная прочность.

Вот! Это самое оно!
И когда угол у двухслойной намотки 54,7^о, то напряжения в композите как раз совпадают(!) с направлением намотки, и достигается максимальная удельная прочность.
На то он и равновесный угол.

SashaMaks> Хватит.

Да ладно ты, не психуй. Если здесь что-то не так как у тебя, то это еще не значит, что так не правильно.

Mihail66> И когда угол у двухслойной намотки 54,7^о, то напряжения в композите как раз совпадают(!) с направлением намотки, и достигается максимальная удельная прочность.

Которые из них? У вашего ромба две стороны?
А том, как передаются напряжения между двумя спиралями ты не подумал?

Mihail66> На то он и равновесный угол.

Теперь можно вводить религию - равновесного угла.

Mihail66> Если здесь что-то не так как у тебя, то это еще не значит, что так не правильно.

Ага, как у меня, да, угу. Не я выдумавал сопромат, и не я один им пользуюсь...
Это ты тут сейчас что-то новое изобретаешь, пока только вилами по интернету.

SashaMaks> Которые из них? У вашего ромба две стороны?

Эти стороны равны и они симметричные относительно продольной и поперечной осей. И напряжения равны.

SashaMaks> А том, как передаются напряжения между двумя спиралями ты не подумал?

Равномерно.

SashaMaks> Теперь можно вводить религию - равновесного угла.

Ну почему же? Существуют и другие варианты намоток, и ты о них знаешь.

SashaMaks> ... Не я выдумавал сопромат....

Так и равновесный угол не мне приснился.

Mihail66> И напряжения равны.
Mihail66> Равномерно.
Mihail66> Так и равновесный угол не мне приснился.

Ещё о корректности моих экспериментов напомню, а то уже забыл видимо: (РДТТ конструкции технологии материалы - XVIII [SashaMaks#23.10.19 10:30])

Так вот там твой любимый теперь угол нарисовался именно из-за потерь в напряжениях при испытании "не корректных" образцов.

SashaMaks> Так вот там твой любимый теперь угол нарисовался именно из-за потерь в напряжениях при испытании "не корректных" образцов.
Ну значит совпало. А я тогда за тебя порадовался.

Сейчас собираюсь примериться к комбинированной намотке. Один слой перпендикулярно оси, и два слоя под углом 45^о. Ты вероятно назвал бы такую намотку "диагонально-радиальной".
А для меня такой расклад должен обеспечить прочность для 150атм (это расчетное значение по минимуму).

FRC> Вот это оперативность!

У меня к тебе вопрос, на электронной почте.