Оффтопик в ракетомодельном

П.а.M.>>> Т.е. это средняя прочность одной мононити, полученная из давления разрушения баллона 150 и 200атм?
SashaMaks>> Да.
П.а.M.> Вот как раз этого расчета в твоей табличке и не хватает.

Врать не надо!

П.а.M.>> Вот как раз этого расчета в твоей табличке и не хватает.
SashaMaks> Врать не надо!

В ячейке В2 нет формулы, поэтому непонятно как была получена эта величина.

П.а.M.> В ячейке В2 нет формулы, поэтому непонятно как была получена эта величина.

Я уже писал:
Они неразрывно связаны с другими параметрами и определяют "Предельное давление по кольцу, атм". При других цифрах не получится 150атм и 200атм.
Это делается в данном случае с помощью итераций так, чтобы получилось соответствующее давление разрушение в нужном слое, т.е. 150атм или 200атм в кольцевом слое - это самая последняя строчка.

SashaMaks> Это делается в данном случае с помощью итераций так, чтобы получилось соответствующее давление разрушение в нужном слое....

Да ахренеть не встать. Какие еще итерации?
А просто посчитать от давления к ровингу, а потом до прочности одной мононити никак что ли?
Вот только непонятно нахрена нам сделась прочность этой самой мононити?

П.а.M.> Какие еще итерации?
Последовательное приближение в пределах заданной погрешности - классика.

П.а.M.> А просто посчитать от давления к ровингу, а потом до прочности одной мононити никак что ли?
Это расчёт почти одноразовый по сути по итогу гидравлических испытаний, поэтому он не приоритетный, но очень нужный потом для:

П.а.M.> Вот только непонятно нахрена нам сделась прочность этой самой мононити?
Нужен расчёт предельного давления от этой самой прочности одной нити и прочих параметров оболочки, чтобы знать, какое давление выдержит корпус, имея те или иные: размеры, число слоёв, плотность укладки волокна и пр.

П.а.M.>> Какие еще итерации?
SashaMaks> Последовательное приближение в пределах заданной погрешности - классика.

Это классика только для случая когда простой математический расчет невозможен. А тут посчитать выходит куда проще, чем итерациями заниматься.

П.а.M.>> Вот только непонятно нахрена нам сделась прочность этой самой мононити?
SashaMaks> Нужен расчёт предельного давления от этой самой прочности одной нити и прочих параметров оболочки, чтобы знать, какое давление выдержит корпус, имея те или иные: размеры, число слоёв, плотность укладки волокна и пр.

А зачем нам знать прочность одной мононити, если нам достаточно посчитать прочность пучка этих мононитей в ровинге? И тут даже количесво этих мононитей в пучке знать не обязатьно.

П.а.M.> А тут посчитать выходит куда проще, чем итерациями заниматься.
Это надо тогда всё переписывать наоборот, а это долго. Мне до сих пор лень это делать. Цифру подкорретировать в одной ячейке можно за буквально за несколько секунд.

П.а.M.> А зачем нам знать прочность одной мононити, если нам достаточно посчитать прочность пучка этих мононитей в ровинге?
Чтобы знать реализованную разрывную прочность волокна в [МПа], так как это самый важный критерий для оценки качества проделанной работы с композитом. Собственно то, для чего эти композиты и делаются, чтобы получать ГПа разрывной прочности и использовать их максимально полно.

SashaMaks> Это надо тогда всё переписывать наоборот, а это долго. Мне до сих пор лень это делать. Цифру подкорретировать в одной ячейке можно за буквально за несколько секунд.

Вот мне и непонятно было, почему расчет в твоей таблице идет наоборот. Логичней было бы считать от давления опираясь на известную величину диаметра мононити.

П.а.M.>> А зачем нам знать прочность одной мононити, если нам достаточно посчитать прочность пучка этих мононитей в ровинге?
SashaMaks> Чтобы знать реализованную разрывную прочность волокна в [МПа].

Для этого нам достаточно посчитать площадь сечения стекла в пучке ровинга.

Ты не подумай, что я затеваю очередной спор. Просто я решил примерить твою методику расчета к планируемым в ближайшее время гидроиспытаниям своих модернизированных оболочек.

П.а.M.> ....Просто я решил примерить твою методику расчета к планируемым в ближайшее время гидроиспытаниям своих модернизированных оболочек.

Вчера целый вечер от ничего-неделания занимался разбором твоих расчетов, но так и не понял откуда нарисовалась цифра в 0,91Н на одну мононить. Пришлось воспользоваться ГОСТ-ом 34261-2017, который происходит от ISO 9163:2005, а на этот ISO ссылается "Стандартный метод испытаний на растяжение прядей, нитей и ровингов из стекловолокна, используемых в армированных пластмассах" АСТМ D2343.
( ASTM D2343 | NASA )

Так вот в этом ГОСТ 34261-2017 описана методика определения прочности на растяжение пропитанных ровингов, и имеются очень простые формулы для рассчета. И все что нам нужно знать это нагрузка, предшествующая разрушению образца (в Ньютонах).

Итак я считаю, используя данные из твоей таблицы -

Предельное давление по оси - 154атм
Число осевых лент - 24,5 (округлил)
Диаметр намотки - 62мм
Плотность стекла - 2,5г/см (если ты действительно используешь ровинг из S-стекла)

Получается, что площадь днища 30см2, осевая нагрузка (грубо) 154атм * 30см2 = 4620кгс.
Разрывная нагрузка на 1 ленту ровинга - 4620кгс / 24,5лент = 188,5кгс = 1850Н.
А теперь считаем предел прочности по ГОСТ 34261-2017 -
(1850Н * 2,5г/см) / (2400текс/1000) = 4625 / 2,4 = 1927МПа

Предел прочности для нового ровинга сам посчитаешь.

П.а.M.> Пришлось воспользоваться ГОСТ-ом 34261-2017
П.а.M.> (1850Н * 2,5г/см) / (2400текс/1000) = 4625 / 2,4 = 1927МПа

Это ничего не меняет:

П.а.M.> (1850Н * 2,5г/см) / (2400текс/1000) = 4625 / 2,4 = 1927МПа
П.а.M.> Предел прочности для нового ровинга сам посчитаешь.

У Вас снова ошибка для числа «1927МПа», так как Вы взяли продольный слой, а разорван был кольцевой слой у обоих образцов. Считать нагрузку на ровинг надо в кольцевом слое для чего в ячейке В30 использована следующая формула:

SashaMaks> У Вас снова ошибка для числа «1927МПа», так как Вы взяли продольный слой, а разорван был кольцевой слой у обоих образцов.

Сорри, я действительно посчитал для осевого разрыва, как для случая с равнонагруженной оболочкой. Сейчас вот посмотрел и вижу, что разрывное давление для кольца у тебя составило 151атм, что в 1,02 раза меньше чем 154атм влоль оси. Отсюда можно сделать вывод, что предел прочности в твоей оболочке будет уже не 1927МПа, а всего 1927 / 1,02 = 1890МПа. Но!

SashaMaks> Это ничего не меняет:....

Я просто пытался понять логику твоего расчета, но так до конца и не понял.

ПС.
А у тебя там в ровинге точно S-стекло?
Ведь если там у тебя Е-стекло, то его плотность равна 2,61г/см. И тогда по ГОСТу ты точно попадешь в свои 2011МПа.

П.а.M.> Отсюда можно сделать вывод, что предел прочности в твоей оболочке будет уже не 1927МПа, а всего 1927 / 1,02 = 1890МПа. Но!
Нет, такого вывода делать нельзя, так как напряжение по кольцу вычисляются не пропорцией через осевые, а по специальной формуле:

SashaMaks> Нет, такого вывода делать нельзя, так как напряжение по кольцу вычисляются не пропорцией через осевые, а по специальной формуле:....

Вот поэтому я и не пойму где у тебя косяк.
Тогда давай не будем делать пропорциональх вычислений, а просто представим гипотетически, что твоя оболочка равнонагружена. Тогда разрывное давление вдоль главной оси будет таким же как и по кольцу.
И вот теперь считаем -
Осевая нагрузка разрушения для оболочки 151,2атм * 30см2 = 4530кгс.
Разрывная нагрузка на 1 ленту ровинга - 4530кгс / 24,5лент = 184,9кгс = 1813,85Н.
И предел прочности (1813,85 * 2,5г) / (2400/1000) = 4534,6 / 2,4 = 1889,4МПа.
А это тоже самое что я посчитал с помошью пропорции (1890МПа).
Ну и где теперь твои 2011МПа, и где косяк?

SashaMaks>> Нет, такого вывода делать нельзя, так как напряжение по кольцу вычисляются не пропорцией через осевые, а по специальной формуле:....
П.а.M.> Вот поэтому я и не пойму где у тебя косяк.
Нет, нет косяк у Вас снова и снова.

П.а.M.> а просто представим гипотетически, что твоя оболочка равнонагружена.
Это Ваше представление несовместимо с объективной реальностью!
У тех образцов кольцевой слой был менее прочным, и разрыв произошёл по кольцевому слою, а не по осевому!

П.а.M.> Тогда разрывное давление вдоль главной оси будет таким же как и по кольцу.
Поэтому косяк у Вас, так как Вы снова и снова пытаетесь строить расчёт от осевого слоя, хотя он остался целым и его предельная прочность неизвестна!

П.а.M.> Ну и где теперь твои 2011МПа, и где косяк?
У меня только один косяк, что я из-за упрощения расчёта немного недосчитал радиальные напряжения в сложнонагруженной схеме для кольцевого слоя.
Если уж всё же заморочится и посчитать напряжения через давление разрушения по итогу гидравлических испытаний на прямую со всеми блохами, то будет даже не 2011МПа, а 2044МПа - для старого ровинга, 2455МПа - для нового ровинга и 4206МПа для углеродного ровинга:

П.С. Но погрешность измерений в испытании всё равно такую блоху "съест"...

SashaMaks> У тех образцов кольцевой слой был менее прочным, и разрыв произошёл по кольцевому слою, а не по осевому!

Истину глаголишь, т.к. количество пучков ровинга вдоль оси осталось прежним. А если мы уменьшаем предел прочности по оси, то нужно пропорционально уменьшить и количество пучков.
Тогда значит так -
154/151,2=1,0185
Значит число осевых пучков нужно уменьшить до 24,5/1,0185=24,05 штук.
Ну а дальше как обычно -

Осевая нагрузка разрушения для оболочки 151,2атм * 30см2 = 4536кгс.
Разрывная нагрузка на 1 ленту ровинга - 4536кгс / 24,05ленты = 188,6кгс = 1850Н.
И предел прочности (1850 * 2,5г) / (2400/1000) = 4629,1 / 2,4 = 1927МПа.
И мы опять вернулись к первоначальной величине (1927МПа).
Так где же теперь косяк?

П.а.M.> А если мы уменьшаем предел прочности по оси, то нужно пропорционально уменьшить и количество пучков.
Вам не надоело спорить с каждой закорючкой?
Я Вам расчёт показал.
Слои эти разные, у них шаг разный, толщины разные и вообще они никогда не будут равнопрочными.
Их надо считать по отдельности, а не через один какой-то слой и какие-то пропорции!

П.а.M.> Так где же теперь косяк?
Косяк у Вас в том, что Вы назначаете свои параметры слоёв в своём уже расчёте, которые не соответствуют объективной действительности в моих испытаниях!

Структура:
1. Слой - продольный шаг 5мм;
2. Слой - круговой шаг 4,5мм.
1. Полученное давление разрушения (150...160)атм;
2. Достигнутая прочность по волокну в кольцевом слое (2200...2400)МПа;

SashaMaks> Вам не надоело спорить с каждой закорючкой?

Все дело в том, что измерение предельной прочности вдоль оси наиболее полно соответствует ГОСТовской методике. А в случае разрыва оболочки по кольцу это давление разрушения очень легко перевести в осевое направление, и снова использовать простую методику расчета.

И..., на сегодня достаточно!

ПС.
А у тебя в ровинге на самом деле S-стекло, или это с потолка?

П.а.M.> Все дело в том, что измерение предельной прочности вдоль оси наиболее полно соответствует ГОСТовской методике.
Я же Вам показал, что для напряжений нет разницы в каком направление чего рвётся!

П.а.M.> А в случае разрыва оболочки по кольцу это давление разрушения очень легко перевести в осевое направление
В этих направлениях разная структура укладки ровинга в слоях! Что за бред Вы несёте!?

SashaMaks> Я же Вам показал, что для напряжений нет разницы в каком направление чего рвётся!

Вот в этом то и казус. По ГОСТу получается одно, а по твоему расчету другое.

П.а.M.>> А в случае разрыва оболочки по кольцу это давление разрушения очень легко перевести в осевое направление
SashaMaks> В этих направлениях разная структура укладки ровинга в слоях! Что за бред Вы несёте!?

Если я своими руками закладываю в эти направления известную мне структуру, то мне не составит великого труда пересчитать напряжения для любого направления. А мне по любому это делать придется, т.к. в моих баллонах будет косая намотка.

А про S-стекло ты специально ничего говорить не хочешь?

П.а.M.> Вот в этом то и казус.
Казус у Вас.

П.а.M.> По ГОСТу получается одно, а по твоему расчету другое.
Тоже самое:

П.а.M.> Осевая нагрузка разрушения для оболочки 151,2атм * 30см2 = 4530кгс.
П.а.M.> Разрывная нагрузка на 1 ленту ровинга - 4530кгс / 24,5лент = 184,9кгс = 1813,85Н.
П.а.M.> И предел прочности (1813,85 * 2,5г) / (2400/1000) = 4534,6 / 2,4 = 1889,4МПа.

У Образца №31 было намотано вдоль оси 39 лент с шагом 5мм - это:
Осевая нагрузка разрушения для оболочки 151,2атм * 30см2 = 4530кгс.
Разрывная нагрузка на 1 ленту ровинга - 4530кгс / 39,1лент = 115,9кгс = 1137Н.
И предел прочности (1137 * 2,5г) / (2400/1000) = 2842,5 / 2,4 = 1184МПа.

И как же это так получается???
Меняется плотность и прочность укладки осевого слоя, а мегапаскали у Вас получаются для кольцевого слоя, который не изменился?????

П.а.M.> Если я своими руками закладываю в эти направления известную мне структуру
Вы дичь закладываете и дичь считаете!

П.а.M.> то мне не составит великого труда пересчитать напряжения для любого направления.
Составит, так как Ваш пересчёт - это ДИЧЬ!

П.а.M.> А мне по любому это делать придется, т.к. в моих баллонах будет косая намотка.
Косяк на косяке был и будет только множится в Вашем представлении и расчётах по сопромату

П.а.M.> А про S-стекло ты специально ничего говорить не хочешь?
Старый ровинг китайский Jushi вроде E стекло, новый вроде S стекло.

П.а.M.>> По ГОСТу получается одно, а по твоему расчету другое.
SashaMaks> Тоже самое:....

Должно получаться тоже самое, но цифры у тебя совсем другие.

SashaMaks> У Образца №31 было намотано вдоль оси 39 лент с шагом 5мм - это:
SashaMaks> Осевая нагрузка разрушения для оболочки 151,2атм * 30см2 = 4530кгс.
SashaMaks> Разрывная нагрузка на 1 ленту ровинга - 4530кгс / 39,1лент = 115,9кгс = 1137Н.
SashaMaks> И предел прочности (1137 * 2,5г) / (2400/1000) = 2842,5 / 2,4 = 1184МПа.
SashaMaks> И как же это так получается???

Видимо такой херовый ровинг, если 39 лент вдоль оси разорвались при том-же давлении, что и 24 ленты в предыдущем примере. Я ведь для этого рассчета все данные из твоей таблички взял.

SashaMaks> Меняется плотность и прочность укладки осевого слоя, а мегапаскали у Вас получаются для кольцевого слоя, который не изменился?????

В предыдущем сообщении я этот баг исправил.

П.а.M.>> Если я своими руками закладываю в эти направления известную мне структуру
SashaMaks> Вы дичь закладываете и дичь считаете!

Ну писец, ваще все обгадил, я ведь теперь хрен отмюсь.
Но мне все равно интересно, а как бы ты тогда предельную прочность для косой намотки посчитал, если там нет ни осевого, ни кольцевого направления?

SashaMaks> Старый ровинг китайский Jushi вроде E стекло, новый вроде S стекло.

Тогда тебе нужно учитывать, что у них плотность разная.

П.а.M.> Должно получаться тоже самое, но цифры у тебя совсем другие.
Там только формулы!

П.а.M.> Видимо такой херовый ровинг, если 39 лент вдоль оси разорвались при том-же давлении
Ничего там по оси не разорвалось - это ВАШИ ВЫДУМКИ!
Вот конкретный пример, конкретного испытания:
(Высотные ракеты SashaMaks II [SashaMaks#21.11.22 19:09])

Порвался только кольцевой слой!
При этом там:
1. Слой - продольный шаг 5мм;
2. Слой - круговой шаг 4,5мм.
Полученное давление разрушения (150...160)атм;
Достигнутая прочность по волокну в кольцевом слое (2200...2400)МПа.

П.а.M.> В предыдущем сообщении я этот баг исправил.
Ничего Вы не исправили, Вы всё время считате разные слои и криво их друг в друга пересчитываете.

П.а.M.> Но мне все равно интересно, а как бы ты тогда предельную прочность для косой намотки посчитал, если там нет ни осевого, ни кольцевого направления?
Точно так же, там только угол навивки добавится и всё.
Это Вы по Вашей методике не сможите его посчитать, хоть тут у Вас есть понимание Вашей ошибочности.

П.а.M.> Тогда тебе нужно учитывать, что у них плотность разная.
Это всё мелочи и те только добавять мегапаскалей, а не уменьшат их!

П.а.M.>> Должно получаться тоже самое, но цифры у тебя совсем другие.
SashaMaks> Там только формулы!

Но почему они у тебя совсем другой результат дают?

П.а.M.>> Видимо такой херовый ровинг, если 39 лент вдоль оси разорвались при том-же давлении
SashaMaks> Ничего там по оси не разорвалось - это ВАШИ ВЫДУМКИ!

А я и не говорю, что разорвалось. Просто ты так посчитал, что он должен порваться при том же давлении.

П.а.M.>> В предыдущем сообщении я этот баг исправил.
SashaMaks> Ничего Вы не исправили, Вы всё время считате разные слои и криво их друг в друга пересчитываете.

Значит ты хренова смотришь.
Любой слой можно пересчитать для любого направления, влючая диагональное. Для этого достаточно примитивной арифметики.

SashaMaks> Точно так же, там только угол навивки добавится и всё.
SashaMaks> Это Вы по Вашей методике не сможите его посчитать, хоть тут у Вас есть понимание Вашей ошибочности.

Это еще почему?
Все прекрасно пересчитывается, и никакой ошибочности тут нет.

П.а.M.> Но почему они у тебя совсем другой результат дают?
Не у меня, а у Вас, так как Вы считаете усилия ровинга в осевом слое и применяет это усилие для совершенно другого ровинга в кольцевом слое, где совсем другая плотность намотки и другие нагрузки!
Дичь.

П.а.M.> А я и не говорю, что разорвалось.
Вы берёте давление разрушение разорвавшегося кольцевого слоя и считате ПРЕДЕЛЬНОЕ усилие для неразорвавшегося ровинга в осевом слое!
Дичь.

П.а.M.> Просто ты так посчитал, что он должен порваться при том же давлении.
Я этого не считал! Это Вы так посчитали!

П.а.M.> Значит ты хренова смотришь.
Это Вы хреново считаете.

П.а.M.> Любой слой можно пересчитать для любого направления, влючая диагональное.
Как можно определить предельное усилие для ровинга, который не порвался???
Что за бред?

П.а.M.> Это еще почему?
Потому, что осевой слой не порвался.

П.а.M.> Все прекрасно пересчитывается, и никакой ошибочности тут нет.
Ваша ошибка в том, что считате "пружину", а расчёт применяете к "рессоре", а потом ещё и говорите, что расчёт для рессоры из учебника неправильный.