Перейти к содержимому

Фотография
- - - - -

Расчет мачт


Сообщений в теме: 207

#176 Albert Nazarov

Albert Nazarov

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 6 967 сообщений
  • Из:TH
  • Судно: powercat, Finn
  • Название: NongDia

Отправлено 11 июля 2021 - 12:42

Это очевидный ответ,если ромбванта держит например топ мачты.(дракон,л-6,звездник).Т.е. мы защишаем верх мачты от излишнего изгиба. А если ромбванта между салингом и пятнерсом (катамаран),т.е. задача обеспечить устойчивость пролета мачты между салингом и палубой? В этом случае ромбванта не только поддерживает пролет мачты .но и создает паразитную осевую нагрузку.Где золотая середина?Как выбрать сечение мачты,зная  что будет стоять ромбванта,создающая дополнительную осевую нагрузку.?

Это не имеет значения. Чтобы ванта работала в такой ситуации, должен быть угол =>10 градусов.

Выбор сечения: используем формулу Эйлера для сжатых стержней. Длину пролета выбираем между точками крепления вант. Граничные условия - заделка или шарнир, определяется способом установки мачты на палубу.

 

Если уже хотите сделать подробный расчет, берем стандарт ISO12215-10 и по нему считаем. Из опыта, расчет по стандарту дает меньшие сечения и диаметры такелажа, чем расчет напрямую через восстанавливающий момент и далее по формуле Эйлера.


  • 0

#177 Kirilius83

Kirilius83

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 5 192 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: Полярис СТ-25
  • Название: Модерна

Отправлено 11 июля 2021 - 13:00

Рекомендую Писаренко, Справочник по сопромату, 1988г. 

Конкретно по сжатым стержням - стр. 461. 

 

 

Выбор сечения: используем формулу Эйлера для сжатых стержней. Длину пролета выбираем между точками крепления вант.

 

Граничные условия - заделка или шарнир, определяется способом установки мачты на палубу.

А по ней не слишком большой запас выходит? Там же по факту поидее в середине краспицы мачту поддерживают, увеличивая её устойчивость? 
Или там не слишком сильно потребное сечение растет?

 

Заделка в палубу - это в случае если мачта на киле и жестко заделана в пятнерсе? Насколько часто так вообще делают-то? 

Попадалось тут на форуме, есть такие варианты, но как мне кажется, мачту на киль проводят для увеличения гибкости мачты (гонщики) и соотвественно не фиксируют в пятнерсе, либо мачта ставится на палубе. В обоих случаях выходит что мачта практически всегда шарнирно закреплена. Жесткая заделка - как мне кажется, скорее экзотика. Или я ошибаюсь?


  • 0

#178 Алексеев В.М.

Алексеев В.М.

    Za RUDDI u SKR

  • Инженер
  • 16 304 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно: яхта
  • Название: Касси

Отправлено 11 июля 2021 - 13:36

    

"Расчет мачт

Косоротов А.

Матаруев М.

Суть проблемы

Проблема прочности и надежности мачты может стоять и перед проектировщиком яхты для участия в «Кубке Америки» и для яхтсмена-любителя, строящего в гараже небольшую яхточку. И если в первом случае потеря мачты может лишить яхту всех шансов на победу, то во втором, окажись человек на пятиметровой яхте со сломанной мачтой посредине Ладоги в штормовую погоду, то может оказаться, что он уже рискует жизнью.

Занимаясь уже много лет расчетами мачт, мы решили поделиться накопленным опытом. И может быть наша статья пойдет на пользу, как любителям самостоятельной постройки, так и людям профессионально занимающихся проектированием и постройкой яхт.........

 

   Литература

  1. В.А.Манухин. Анализ НДС паруса треугольной формы. Государственный морской технический университет, Санкт-Петербург, Россия.
  2. Кульцеп А.В. Проектирование мачт парусных судов/ Проблемы проектирования конструкций корпуса, судовых устройств и систем, Сб.тр. СПбГМТУ, 1995, с.90-96."   (С)                    Они с яхты "Ника".
  3. А ещё есть в Германском Ллойде и в "Скандинавских правилах для яхт менее 24м"

  • 2

#179 анатольевич7

анатольевич7

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 239 сообщений
  • Из:саратов
  • Судно: полутонник,тримаран
  • Название: westa

Отправлено 11 июля 2021 - 13:46

Это не имеет значения. Чтобы ванта работала в такой ситуации, должен быть угол =>10 градусов.

Выбор сечения: используем формулу Эйлера для сжатых стержней. Длину пролета выбираем между точками крепления вант. Граничные условия - заделка или шарнир, определяется способом установки мачты на палубу.

 

Если уже хотите сделать подробный расчет, берем стандарт ISO12215-10 и по нему считаем. Из опыта, расчет по стандарту дает меньшие сечения и диаметры такелажа, чем расчет напрямую через восстанавливающий момент и далее по формуле ЭйлВ

В этом стандарте рассматриваются ромбванты или только стандартные схемы такелажа?


  • 0

#180 анатольевич7

анатольевич7

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 239 сообщений
  • Из:саратов
  • Судно: полутонник,тримаран
  • Название: westa

Отправлено 11 июля 2021 - 14:38

Это не имеет значения. Чтобы ванта работала в такой ситуации, должен быть угол =>10 градусов.

Выбор сечения: используем формулу Эйлера для сжатых стержней. Длину пролета выбираем между точками крепления вант. Граничные условия - заделка или шарнир, определяется способом установки мачты на палубу.

 

Если уже хотите сделать подробный расчет, берем стандарт ISO12215-10 и по нему считаем. Из опыта, расчет по стандарту дает меньшие сечения и диаметры такелажа, чем расчет напрямую через восстанавливающий момент и далее по формуле Эйлера.

Разница очень большая: топ мачты практически осевой нагрузкой не нагружен,поэтому установка ромбвант  на топ картину не изменит. Другое дело нижний пролет мачты : большая осевая нагрузка уже есть,а установка ромбвант даст еще дополнительную нагрузку.

 

В Германском Лойде,в Веритас,в Польских Правилах о ромбвантах ни гу-гу!


  • 0

#181 Albert Nazarov

Albert Nazarov

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 6 967 сообщений
  • Из:TH
  • Судно: powercat, Finn
  • Название: NongDia

Отправлено 11 июля 2021 - 14:51

Разница очень большая: топ мачты практически осевой нагрузкой не нагружен,поэтому установка ромбвант  на топ картину не изменит. Другое дело нижний пролет мачты : большая осевая нагрузка уже есть,а установка ромбвант даст еще дополнительную нагрузку.

С точки зрения углов разницы нет.

 

PS Неужели кто-то еще пользуется "польскими правилами"... :D



 

А по ней не слишком большой запас выходит? Там же по факту поидее в середине краспицы мачту поддерживают, увеличивая её устойчивость? 
Или там не слишком сильно потребное сечение растет?

 

Вот именно, поддерживают. Они укорачивают расчетный пролет.


  • 2

#182 Kirilius83

Kirilius83

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 5 192 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: Полярис СТ-25
  • Название: Модерна

Отправлено 11 июля 2021 - 22:32

 Они укорачивают расчетный пролет.
 

А на сколько? Примерно.

Или там сильно хитрый расчет?


  • 0

#183 Albert Nazarov

Albert Nazarov

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 6 967 сообщений
  • Из:TH
  • Судно: powercat, Finn
  • Название: NongDia

Отправлено 19 июля 2021 - 14:20

Для желающих вникнуть и разобраться в расчете:

https://rules.dnv.co...VGL-ST-0412.pdf


  • 1

#184 Григорий Ш.

Григорий Ш.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 131 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Sunwind 20
  • Название: SALACIA

Отправлено 19 июля 2021 - 17:33

В свое время были сделаны калькуляторы для прикидки сил, действующих при ветровой нагрузке, силы сжатия мачты, расчет трубы на устойчивость. http://parusanarod.ru/bib/other.htm Для применения в расчетах претендентов на кубок Амереке претендовать не будем  :lol: ну, а для гаражно-разборного строительства могут пригодиться. 


  • 0

#185 анатольевич7

анатольевич7

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 239 сообщений
  • Из:саратов
  • Судно: полутонник,тримаран
  • Название: westa

Отправлено 16 сентября 2022 - 20:31

яхта шла в бейдевинд правого галса при свежем ветре и увеличивающейся волне. Полную геную заменили на геную № 2. Вскоре после этого мачта неожиданно согнулась под углом около 90 градусов на левый борт примерно в середине ее нижнего пролета. Все произошло в один миг: только что нормально стоявшая мачта вдруг представилась взору согнутой.

 

Типичная картина потери мачты.По теории нижний пролет самый нагруженный. В какой-то момент мачта не выдерживает осевую нагрузку,на мачте образуется  боковая гофра от сжатия и мачта сгибается. При этом и ванты и штаги остаюся целелыми. 


  • 0

#186 Алексеев В.М.

Алексеев В.М.

    Za RUDDI u SKR

  • Инженер
  • 16 304 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно: яхта
  • Название: Касси

Отправлено 16 сентября 2022 - 21:16

Пишу  не про свободностоящую мачту, можно в БАЙКИ!

У нас ванты только выбраны втугую, чтобы не провисали. По паре на борт и очень надёжные, - испытаны. Два штага: топовый и на 3/4.  Ахтерштагом обтягиваем на ходу. И вот однажды, в очень приличный ветер и хорошую волну (не менее 3-4 м!) лодка кренится на гребне, слегка задерживается на нём,  и ПАДАЕТ на подошву плоским бортом. На подошве несколько выпрямляется, забирается на гребень и снова падает. Это долгая лавировка.  Вертикальная качка получается в противофазе с волной! Грохот и сомнения в прочности мачты, корпуса, в креплении плавника с бульбой к корпусу. Парусов практически нет! Около 5 кв.м!  Так-что мачта, действительно может согнуться при ударе корпуса  о волны.

Конечно же, в своём рассудке и работоспособности всего экипажа. (Помнил рассказы форумчан о падении яхт Л6 брюхом на подошву волны, когда мачта может потерять устойчивость.)


  • 0

#187 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 580 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 16 сентября 2022 - 22:43

Кстати, наткнулся на любопытные воспоминания о поломке мачты на Л6 "Ника" (как пишет автор, второй за 4 года). 

Явно винить в поломке одну лишь ветровую нагрузку было бы чёрной несправедливостью, про порыв ветра автор ничего не говорит. Объяснение поломки, приведённое ниже, якобы из-за того, что алюминиевая мачта круглая, мне представляется не слишком убедительным. Любопытно было бы сравнить веса оригинальной деревянной и заменивших её алюминиевых труб, а также распределение по длине деревянной мачты, как я понимаю - сужающейся к топу; трубы, понятно, были скорее всего цилиндрические.

Автор является специалистом по расчету мачт. Они с В.Манухиным занимаются этим со студенческих времен. Автор пишет свои программы и пользуется стандартными пакетами типа Ансиса. У него много сосчитанных мачт для разных яхт. Поэтому к его мнению можно прислушаться.

Одной из причин мог быть неудачный выбор материала. Мы тоже дважды ломали свою алюминиевую мачту, изготовленную на нашей чудоверфи. На Муху-Вяйне в Пирита и на Куршской регате в Ниде.

Один раз из-за ошибки при изготовлении на верфи, а второй - из-за кастрюльного материала профиля, который был для нее использован.


  • 1

#188 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 667 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 17 сентября 2022 - 20:57

Автор является специалистом по расчету мачт. Они с В.Манухиным занимаются этим со студенческих времен. Автор пишет свои программы и пользуется стандартными пакетами типа Ансиса. У него много сосчитанных мачт для разных яхт. Поэтому к его мнению можно прислушаться.

Прислушаемся.

Что же привело к поломке мачты, которая была к тому времени уже второй за четыре года эксплуатации алюминиевой мачты? Окончательный ответ на этот вопрос был получен зимой 1982-83г. Тогда была проштудирована иностранная литература по проектированию яхт, которую можно было получить в библиотеке ЦНИИМФ. Параллельно были выполнены расчеты устойчивости с использованием материалов справочников по строительной механике и аналитических выкладок. По программе «НЕВА-ОС», разработанной на кафедре Строительной механики корабля ЛКИ, была проведена серия расчетов для определения внутренних усилий в мачте и такелаже при различных условиях эксплуатации. Кто видел деревянную мачту на Л6 или других яхтах, наверное, обратил внимание, что мачта обычно толще в продольном направлении. Так же обычно делается и алюминиевая мачта, а вот на «Нике» мачта сделана из круглой трубы, одинаковой, что вдоль, что поперек. В результате выяснилось, что при замене деревянной мачты на алюминиевую сечение алюминиевой мачты было подобрано так, чтобы обеспечить равную жесткость с деревянной мачтой при ее изгибе в поперечном направлении. Жесткость же мачты при изгибе в продольном направлении оказалась значительно ниже жесткости деревянной мачты. Это привело к резкому снижению запаса по общей устойчивости мачты.

Лавровый венок специалиста, ссылки на неназванную иностранную литературу и информация о том, что автор не просто там посчитал мачту на бумажке, а сделал это с помощью специальной программы наверное могут служить аргументом для первокурсницы, но по сути к делу не относятся. А суть дела, как следует из объяснения, в том, что мачта была круглая, потому и сломалась. Вот была бы овальная, вытянутая вдоль ДП и сплюснутая с боков, так не сломалась бы. Извините, это детский лепет.

Мачта сломалась не потому, что у неё видите ли "снизился коэффициент запаса" - (чувствуется аргументация программиста), а потому, что была недостаточно прочной - все сломанные мачты такие. Любая мачта испытывает не только поперечную нагрузку в виде изгибающего момента, но и все прочие виды нагрузок, в том числе сжатие вдоль оси мачты и изгиб в ДП, но при одной и той же внешней нагрузке одни остаются целыми, а у других почему-то "снижается коэффициент запаса".

Сломалась она, судя по описанию происшествия, вследствие потери устойчивости при сжатии, деформация произошла как положено, в сторону максимальной изгибной нагрузки, причём тут изгибные нагрузки в ДП? Была бы она овальной с той же толщиной стенки - сложилась бы ещё раньше.

Вы же не считаете, что овальное сечение мачтам придают для того, чтобы они были более жёсткими в продольном направлении. Или считаете? В иных странах, откуда поступает вышеупомянутая литература одно время (может и сейчас) использовались мачты с D-образным сечение, видимо у специалистов, которые их предлагали было диаметрально противоположное мнение о том, какое сечение должно быть у мачты.

Способ избежать ранней потери устойчивости простой - нужно увеличивать толщину стенки в направлении максимальной изгибной нагрузки. Например, уменьшив диаметр сечения круглой мачты. Вес мачты придётся при этом увеличить, если хотим сохранить изгибную жёсткость, либо использовать другой, более дорогой материал.

Если проектировщиком мачты, как сказано, был Оскольский, то и косяк его - не учёл возможную потерю устойчивости при сжатии тонкостенной трубы. Может быть, стоило проконсультироваться у прочнистов ещё при проектировании мачты.

Одной из причин мог быть неудачный выбор материала. Мы тоже дважды ломали свою алюминиевую мачту, изготовленную на нашей чудоверфи. На Муху-Вяйне в Пирита и на Куо иршской регате в Ниде.
Один раз из-за ошибки при изготовлении на верфи, а второй - из-за кастрюльного материала профиля, который был для нее использован.

Ну, это... Ясно, что время было, как обычно, "тяжелое" и часто приходилось брать не то, что нужно, а то, что "давали".  Ну так ни сечение, каким бы оно ни было, ни алюминиевые сплавы в своём широком ассортименте, в этом не виноваты.

Сечение равной жёсткости (как у деревянной) при поперечном изгибе у алюминиевой трубы можно обеспечить множеством способов. Как отправную точку можно вместо трубы взять сплошной алюминиевый прут с диаметром, обеспечивающим необходимую жёсткость. Это будет самая тяжёлая из алюминиевых мачт, но и самая стойкая к потере устойчивости. А можно взять трубу большого диаметра из алюминиевой фольги, очень лёгкую - формально жёсткость на изгиб будет у неё требуемая, но при изгибе, даже без сжимающей нагрузки вдоль оси мачты, она сложится при лёгком ветерке. Задача проектировщика - найти оптимум. Ну вот, в данном случае не нашли.

 


  • 1

#189 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 580 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 18 сентября 2022 - 01:12

1. А суть дела, как следует из объяснения, в том, что мачта была круглая, потому и сломалась. Вот была бы овальная, вытянутая вдоль ДП и сплюснутая с боков, так не сломалась бы. Извините, это детский лепет.

2. Мачта сломалась потому, что была недостаточно прочной - все сломанные мачты такие.

3. Любая мачта испытывает не только поперечную нагрузку в виде изгибающего момента, но и все прочие виды нагрузок, в том числе сжатие вдоль оси мачты и изгиб в ДП, но при одной и той же внешней нагрузке одни остаются целыми, а у других почему-то "снижается коэффициент запаса".

4. Вы же не считаете, что овальное сечение мачтам придают для того, чтобы они были более жёсткими в продольном направлении. Или считаете?

1. Почему детский лепет? Если мы возьмем балку, нагруженную в поперечном направлении и другую, нагруженную так же, но добавим нагрузку в другой плоскости. Какая из них сломается раньше? Автор пишет, что диаметр выбирался как у деревянной мачты. А в направлении ДП сечение было меньше, значит напряжения больше. На мой взгляд логично. 

2. Как говорит моя дочка: это же банально.  :)

3. Остаются целыми, если при выборе сечения учитывают нагрузки в обеих плоскостях.

4. Считаю. В продольном направлении такелажа, который поддерживает мачту, гораздо меньше. Штаг, ахтерштаг, если очень повезет - бакштаги. Это одна из причин, если не говорить про аэродинамику, почему мачты делают каплевидными или овальными.


  • 1

#190 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 667 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 18 сентября 2022 - 05:29

1. Почему детский лепет? Если мы возьмем балку, нагруженную в поперечном направлении и другую, нагруженную так же, но добавим нагрузку в другой плоскости. Какая из них сломается раньше?

Та, которой добавили нагрузку "в другой плоскости". Только ведь у круглой мачты эта нагрузка в другой плоскости была такой же, как у деревянной "некруглой" мачты. Да, она скорее всего была менее жёсткой в плоскости ДП, чем деревянная, из-за этого у неё при той же изгибной нагрузке в ДП был больше прогиб, что, вероятно, считалось её преимуществом при настройке грота. Но если прогиб в ДП действительно был больше, чем вбок, то и устойчивость под действием сжимающей нагрузки она должна была потерять именно в плоскости ДП, сложившись в нос или в корму. А она, почему-то, вбок сложилась.

Автор пишет, что диаметр выбирался как у деревянной мачты. А в направлении ДП сечение было меньше, значит напряжения больше. На мой взгляд логично.

На мой - не очень. Изгибные напряжения имеет смысл сравнивать, когда нет опасности потери устойчивости, балки в целом от осевого сжатия или стенки тонкостенной трубы от сжимающих напряжений на половинке сечения, обращённой внутрь игиба.
Видится так, что диаметр трубы выбирался (зачем-то) по поперечному размеру деревянной, а толщина стенки - по соответствию жёсткости её же при боковом изгибе. Критерии прочности - отдыхали, для их удовлетворения места уже не было.

...
3. Остаются целыми, если при выборе сечения учитывают нагрузки в обеих плоскостях.

Да да, учитывают с помощью "правильного" назначения коэффициента запаса. Правда правильность его можно будет подтвердить только после нескольких лет эксплуатации мачты. В противном случае коэффициент запаса объявляется неправильным. Спрашивается, а при чём тут программы?

4. Считаю. В продольном направлении такелажа, который поддерживает мачту, гораздо меньше. Штаг, ахтерштаг, если очень повезет - бакштаги. Это одна из причин, если не говорить про аэродинамику, почему мачты делают каплевидными или овальными.

Тяжело вам, со стоячим-то такелажем: только к одной паре вант другую добавишь, для крепости, а тут продольное направление ослабло, надо что-то делать, ибо штага, шкота и оттяжки гика уже не хватает. Буржуи, которые с D-сечением, выходит, лошары: и жёсткость у них неправильно распределена, и аэродинамика в пролёте.
То ли дело - свободно стоящая мачта. Круглая. И вдоль ей жёсткости хватает, и поперёк.
  • 0

#191 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 580 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 18 сентября 2022 - 12:47

1. Та, которой добавили нагрузку "в другой плоскости".  Да, она скорее всего была менее жёсткой в плоскости ДП, чем деревянная, из-за этого у неё при той же изгибной нагрузке в ДП был больше прогиб. Но если прогиб в ДП действительно был больше, чем вбок, то и устойчивость под действием сжимающей нагрузки она должна была потерять именно в плоскости ДП, сложившись в нос или в корму. А она, почему-то, вбок сложилась.
2. Тяжело вам, со стоячим-то такелажем
3. То ли дело - свободно стоящая мачта. Круглая. И вдоль ей жёсткости хватает, и поперёк.

1. Добавили нагрузку в другой плоскости. Мачта и сломалась в поперечной, где нагрузка оказалась превышена. Вы же согласились, что она сломается раньше.

2. Тяжело, но выносим. 

3. Свободно стоящая мачта находится в лучшем положении. Она гнется в одной плоскости. В которой приложена суммарная нагрузка. И сама эту плоскость выбирает.  :)


  • 0

#192 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 667 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 18 сентября 2022 - 15:10

1. Добавили нагрузку в другой плоскости. Мачта и сломалась в поперечной, где нагрузка оказалась превышена. Вы же согласились, что она сломается раньше.

...

Зачем выдумывать сложное объяснение, когда есть простое? Повторю:

1. Внешняя нагрузка одинакова, в обеих плоскостях. Добавляете нагрузку к одной мачте, добавляйте и к другой.

2. Мачта сломалась от потери устойчивости стенки, просто потому, что стенка у алюминиевой слишком тонкая. А у деревянной - толстая и при тех же сжимающих напряжениях в стенке (неважно, возникающих вследствие изгиба или осевого сжатия ) устойчивости не теряет. Просто.

3. Вывод, к которому приводит "сложное" объяснение - менять форму сечения (о толщине стенки и потере устойчивости в ней - ни слова). Допустим, на секундочку. В каком же направлении следует при этом увеличивать жёсткость, не меняя веса мачты, то есть площади сечения? Моя примитивная логика говорит, что в том, в котором и сломалась мачта - в поперечном. Но нет, оказывается, что увеличивать её надо в продольном направлении, видимо, уменьшая поперечный размер сечения и увеличивая продольный... Мрак.

Если же автор имел в виду вместо круга сделать сечение овальным, сохранив поперечный размер и толщину стенки, то прочность естественно возрастёт, возрастёт и вес, но тогда надо просто признать, что мачта изначально была недостаточно прочной, а проблем можно было бы избежать, оставив сечение круглым, но увеличив толщину стенки. И придумывать сложное объяснение не понадобилось бы.


  • 0

#193 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 580 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 18 сентября 2022 - 17:37

1. Внешняя нагрузка одинакова, в обеих плоскостях. Добавляете нагрузку к одной мачте, добавляйте и к другой.

2. не меняя веса мачты, то есть площади сечения?

3. Если же автор имел в виду вместо круга сделать сечение овальным, сохранив поперечный размер и толщину стенки, то прочность естественно возрастёт, возрастёт и вес, но тогда надо просто признать, что мачта изначально была недостаточно прочной

1. Мы действительно повторяемся. Добавляем одинаковую нагрузку. Но воспринимается она разными сечениями.

Поэтому добавленные напряжения тоже разные. Они приводят к разрушению в одном случае и позволяют его избежать в другом.

2. А откуда появились эти ограничения? Автор о них вроде не упоминает.

3. Так автор об этом и пишет. Не учли разницы между кругом и овалом.


  • 0

#194 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 667 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 18 сентября 2022 - 18:12

1. Мы действительно повторяемся. Добавляем одинаковую нагрузку. Но воспринимается она разными сечениями.

Поэтому добавленные напряжения тоже разные. Они приводят к разрушению в одном случае и позволяют его избежать в другом.

2. А откуда появились эти ограничения? Автор о них вроде не упоминает.

3. Так автор об этом и пишет. Не учли разницы между кругом и овалом.

При замене мачты из одного материала на "такую же" мачту из другого материала художник, или гидромеханик, конечно, постарается оставить овал овалом. Прочнисту же, если он хороший инженер, заботиться о сохранении формы сечения нет необходимости, ему важно, чтобы новая мачта выполняла свои функции не хуже старой. Сделать это, используя круглое сечение вместо овального можно, для этого следует обеспечить, чтобы не только жёсткость, но и прочность были не хуже, чем у старой. Этого сделано не было.


  • 0

#195 анатольевич7

анатольевич7

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 239 сообщений
  • Из:саратов
  • Судно: полутонник,тримаран
  • Название: westa

Отправлено 19 сентября 2022 - 21:53

Зачем выдумывать сложное объяснение, когда есть простое? Повторю:

1. Внешняя нагрузка одинакова, в обеих плоскостях. Добавляете нагрузку к одной мачте, добавляйте и к другой.

2. Мачта сломалась от потери устойчивости стенки, просто потому, что стенка у алюминиевой слишком тонкая. А у деревянной - толстая и при тех же сжимающих напряжениях в стенке (неважно, возникающих вследствие изгиба или осевого сжатия ) устойчивости не теряет. Просто.

3. Вывод, к которому приводит "сложное" объяснение - менять форму сечения (о толщине стенки и потере устойчивости в ней - ни слова). Допустим, на секундочку. В каком же направлении следует при этом увеличивать жёсткость, не меняя веса мачты, то есть площади сечения? Моя примитивная логика говорит, что в том, в котором и сломалась мачта - в поперечном. Но нет, оказывается, что увеличивать её надо в продольном направлении, видимо, уменьшая поперечный размер сечения и увеличивая продольный... Мрак.

Если же автор имел в виду вместо круга сделать сечение овальным, сохранив поперечный размер и толщину стенки, то прочность естественно возрастёт, возрастёт и вес, но тогда надо просто признать, что мачта изначально была недостаточно прочной, а проблем можно было бы избежать, оставив сечение круглым, но увеличив толщину стенки. И придумывать сложное объяснение не понадобилось бы.

Читаешь вашу белеберду и уши вянут.

1.Сечение мачты выбирают (или пересчитывают с дерева на метал) ни по диаметру, ни по толщине стенки (как вы пишите выше) .а в соответствии с рассчитанными, в зависимости от максимальной остойчивости яхты, продольным и поперечным моментам инерции сечения мачты.В эти формулы входит коэффициент материала.Для дерева 0.1,для аллюминия 0.725

2.Общеизвестно ( как для кого!)что продольный момент инерции мачты должен быть примерно в полтора раза больше поперечного момента инерции сечения мачты .

3.То вы пишите :жесткость,то прогиб,то потеря устойчивости-это совершенно разные вещи.

Возьмите и почитайте какие-либо Правила расчета мачт-не пудрите людям мозги.


  • 0

#196 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 667 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 19 сентября 2022 - 23:10

Читаешь вашу белеберду и уши вянут.

1.Сечение мачты выбирают (или пересчитывают с дерева на метал) ни по диаметру, ни по толщине стенки (как вы пишите выше) .а в соответствии с рассчитанными, в зависимости от максимальной остойчивости яхты, продольным и поперечным моментам инерции сечения мачты.В эти формулы входит коэффициент материала.Для дерева 0.1,для аллюминия 0.725

2.Общеизвестно ( как для кого!)что продольный момент инерции мачты должен быть примерно в полтора раза больше поперечного момента инерции сечения мачты .

3.То вы пишите :жесткость,то прогиб,то потеря устойчивости-это совершенно разные вещи.

Возьмите и почитайте какие-либо Правила расчета мачт-не пудрите людям мозги.

Вспоминается детский мультик "Козлёнок, который умел считать до 10". Там паром, рассчитанный не более, чем на 10 пассажиров, начал тонуть, когда на него сели пассажиры - в основном мелкий и крупный рогатый скот. И потонул бы, если бы не умненький козлёнок, который своевременно пересчитал количество пассажиров. Оказалось, что их аккурат 10, и полузатонувшее судна, естественно, сразу же всплыло. Да здравствуют люди, и козлята, умеющие считать!


  • 0

#197 Danev

Danev

    Оффлайн

  • Инженер
  • 17 518 сообщений
  • Из:С.-Петербург
  • Судно: Полуглиссер
  • Название: Мальстрём

Отправлено 20 сентября 2022 - 10:16

///
1...
2....
3....

Вот это всё надо доказывать, "общеизвестность" - не догма, а дурная практика.


  • 1

#198 анатольевич7

анатольевич7

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 239 сообщений
  • Из:саратов
  • Судно: полутонник,тримаран
  • Название: westa

Отправлено 20 сентября 2022 - 19:42

Вот это всё надо доказывать, "общеизвестность" - не догма, а дурная практика.

Для любителей изобретать велосипед: все уже давно изобретено!. Возьмите ВЕРИТАС или ПРАВИЛА ПОЛЬСКОГО ПАРУСНОГО СОЮЗА ,там все есть


  • 1

#199 анатольевич7

анатольевич7

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 239 сообщений
  • Из:саратов
  • Судно: полутонник,тримаран
  • Название: westa

Отправлено 21 сентября 2022 - 08:57

Там про свободностоящие мачты?

Не юлите! Мы с вами обсуждаем почему упала мачта на Л6


  • 0

#200 анатольевич7

анатольевич7

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 239 сообщений
  • Из:саратов
  • Судно: полутонник,тримаран
  • Название: westa

Отправлено 21 сентября 2022 - 09:13

Lop

Полагаю, что среди читающих эту тему есть лодкостроители, плохо представляющие себе, что такое момент инерции сечения. А вот что такое диаметр и толщина стенки знают все. И для небольшой лодки рекомендаций по двум этим величинам будет достаточно, чтобы сделать себе мачту.

ДОЛОЙ НАУКУ,БЕРЕМ НА ВООРУЖЕНИЕ МЕТОД ТЫКА!

 

Максимальную остойчивость однокорпусные яхты имеют в ДП

ЭТО ВООБЩЕ КАКАЯ_ТО ЧУШЬ!

 

А мужики-то с круглыми мачтами этого не знают! И ведь ходят себе беззаботно. Помнится, Манкин в журнале статью написал, как он деревянные финновские мачты обстругивал, чтобы ехать побыстрей. Так у него, о ужас, мачты поперёк получались толще, чем повдоль. Ну не лошара ли он?

МЫ ОБСУЖДАЕМ ПОТЕРЮ МАЧТЫ НА Л6. ТЕМ НЕ МЕНЕЕ НА ФИННЕ ВЕРХУШКА МАЧТЫ В ПРОДОЛЬНОМ НАПРАВЛЕНИИ ДЕЛАЛАСЬ ЖЕСТЦЕ ЧЕМ В БОКОВОМ.ЭТО НАЗЫВАЛОСЬ "ЗАБРУДЕРИТЬ" МАЧТУ

 

 А главное - мачты, построенные по всем этим правилам, ломаются также успешно, как и построенные на глазок или по прототипу. Для маленьких лодок и самодельных мачт это нормально.

ЕЩЕ РАЗ.ДОЛОЙ НАУКУ,БЕРЕМ НА ВООРУЖЕНИЕ МЕТОД ТЫКА!


  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей