Rezistența materialelor

Bună seara tuturor,
În prezent studiez fezabilitatea unui moșcat pentru un spion asimetric. Vreau să știu influența diametrului unui tub asupra rezistenței la îndoire (pentru o linie ținută într-un inel pe partea arcului și printr-o placă de lanț pe pod. În principiu, întrebarea mea este următoarea: Va fi un tub de D = 50 (grosime 5mm) să fie mai rezistent decât unul dintre D = 70 (grosime 3mm)? Având în vedere vârsta mea mare, nu mai țin minte calculele care permit comparația între cele 2
Vă mulțumim pentru răspunsuri
Yves

70x3 va fi de 3,5 ori mai rezistent decât 50x5 .

depinde .
"influența diametrului unui tub asupra rezistenței la îndoire"

Întrebarea nu este clară: ce te interesează? rigiditate la flexie sau rezistență la flexiune ?

La o greutate egală, rigiditatea la îndoire crește atunci când creșteți diametrul unui tub gol prin scăderea grosimii pentru a menține greutatea constantă.

Dar . cu cât raportul dintre diametru și grosime este mai mare, cu atât este mai mare instabilitatea flambării peretelui și eșecul la solicitări reduse.

Aveți astfel o dilemă la greutate constantă între rigiditate mare și îndoire și rupere prin flambare, care variază în direcția opusă cu diametrul la greutate egală. Practic, prin creșterea diametrului, tubul dvs. va fi foarte rigid, dar se va rupe foarte devreme la îndoire.

Putem face experimente uimitoare pe acest principiu cu tuburi de hârtie, care sunt extrem de rigide la îndoire atâta timp cât sarcina este perfect axială, dar se rup imediat ce sarcina conține cea mai mică componentă a îndoirii.

repara
„între rigiditate mare și îndoire și rupere”

citiți: „între o mare rigiditate la îndoire și ruptură”

de fapt, ce ar fi nevoie
în primul rând, este cunoașterea valorii forței maxime pe care trebuie să o poată rezista capătul arborelui, pentru a putea calcula apoi diametrul și grosimea tubului. Dar acolo, habar n-am (100daN, 200daN, 500daN?). După cercetări de aseară, am putut observa că diferența de masă dintre un tub de 50 X 5 și un alt 80 X 3 a fost neglijabilă, dar că momentul de inerție al celui de-al doilea a fost mult mai favorabil pentru acest gen de instalare. Dar este suficient de 80 X 3 ?
notă: pentru moment, nu cred să adaug sub barbă. Problema va apărea dacă calculele o fac necesară.

pauză de arc
Bună dimineața tuturor,
Yves, vezi cum se potrivește arcul tău, și acest busprit mă interesează, dar am un balcon destul de avansat, de teamă să nu fiu montat sub brabe prin balcon.
Joel

salut, Joël
ah frumoasa seară de aperitiv sub soarele aprins al lui Lézardrieux la sfârșitul lunii august (livrarea vestei „Erendil”).
În ceea ce privește fitingul, pentru moment ar fi vorba despre un tub din oțel inoxidabil sudat pe o placă, el însuși înșurubat pe partea laterală a grubei, la baza balconului. dar nimic nu este încă perfect definit .

putem lua problema diferit

suprafata velei? utilizați până la F 3/4/5. care dă presiunea vântului pe metru pătrat .

atunci considerăm că această forță este preluată de 3 puncte: linia, foaia, tachetul. dă o măreție la capătul moștenitorului.

luăm coeff 3.

apoi cu o schiță mică descompunem această forță în două forțe vectoriale; unul în direcția tubului (compresie) celălalt perpendicular (îndoire)

de acolo este simplu să găsești inerția tubului necesară considerând o rată de lucru de 10 kg.mm2 prin aplicarea unei compresii de tensiune compusă + îndoire,

rămâne să se cunoască lungimea liberă a arborelui.

atunci trebuie să vedeți ce aveți la îndemână pentru fabricare (tub din oțel inoxidabil, aluminiu, carbon.

forța asupra unei pânze
Estimăm la oală 20 kgf/m2 pe o pânză cu 6B.

pentru presiune
sunt mese

f2 = 0,4
f3 = 1,2
f4 = 2,9
f5 = 5,4
f6 = 9,5
f7 = 15,2
f8 = 22,8
f9 = 32,2
f10 = 44,2
f11 = 58,7 kg/m2

Încep să văd mai clar
Mulțumesc Calypso 2. Mulțumită abordării pe care o propui, noțiunile de mecanică îmi revin puțin câte puțin (nu am mai făcut-o de 30 de ani cel puțin). Voi putea avansa în calculele mele. Va trebui să merg pe barcă pentru a lua dimensiunile necesare, pentru a cunoaște unghiul realizat de capătul atașamentului punctului de armură cu prosoape. Dar ce formulă oferă modul în care presiunea vântului pe metru pătrat (să luăm forța 4 de exemplu) ?

forța de la capătul tubului și momentul de inerție.
noroit, având în vedere desenul dvs., ceea ce contează în opinia mea nu este momentul general de inerție, ci rezistența la flambaj a peretelui. Într-adevăr, în punctul de reținere a arcului se află slăbiciunea, prin strivirea tubului ridicat și reținut de flanșă. Un tub gol cu ​​pereți subțiri se rupe la punctul de încastrare prin flambare.

Cred că în acest tip de situație cel mai ușor este să mergi și să vezi cum se face acest tub pe o barcă similară care are una originală.

compresie și flexie
Tubul va fi în compresie axială dacă există o sub-bară și în flexie dacă nu există. Deci, calculul tubului va duce la un rezultat semnificativ diferit, în funcție de dacă există sau nu, sub barbă.

Prin urmare, este necesar să faceți mai întâi această alegere a barbei inferioare și să nu luați în considerare barba subterană ca o armare a unui tub prevăzut pentru flexie și subdimensionat din greșeală, care cu barba ar funcționa în compresie.

Oricum, totul este puțin abstract, iar copierea unui caz real care funcționează bine ar fi totuși de preferat;-)