Сообщений в теме: 415

[rn6lek]

Запросто, но что именно нарисовать?

Сечене мачты и что именно не Айс?

[rn6lek]

Это стеклопластиковая с деревянным дорном. С ликпазом. Прототип мачты дл 6 метров. Я надеялся что прочность увеличится ну процентов на 50-70. А тут такая радость   2,5 раза. Это я ещё округлил (уменьшил). Возможно что со сплошной оклейкой и потом приклеенным ликпазом результат был бы ещё круче, но это не технологично. На переднем плане последнего фото вентилятор. бог ветра Эол собственной персоной.

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 
• 

[VladPK]

Сечене мачты и что именно не Айс?

Уже понял по вашему предыдушему сообщению - стеклоткань как раз ПОД трубкой.

А подумал что вы пропиливали вот так, ну судя по предыдущему тексту - 

Сообщение отредактировал VladPK: 21 марта 2015 - 11:06

[rn6lek]

Уже понял по вашему предыдушему сообщению - стеклоткань как раз ПОД трубкой.

А подумал что вы пропиливали вот так, ну судя по предыдущему тексту - 

мачта дер.JPG

Деревянная мачта как раз так и сделана. Только сплошная.  Прочность в 2,5 раза выше. 3 слоя Т11.  Буду делать меньшего диаметра чем по расчёту (11,3 ) и сломаю, постараюсь выйти на равнопрочную конструкцию. Мачта планируется 6м для Пикокрейсера дл. 4,5 метра. 7 метровую для пляжного трима я уже сделал, но на практике испытать не успел. Да и раскреплятся мачта будет за топ. ширина трима позволяет. И её конструкция немножко не такая. По результатам эксплуатации отпишусь. Осенью. 

Сообщение отредактировал rn6lek: 21 марта 2015 - 14:35

[VladPK]

Деревянная мачта как раз так и сделана. Прочность в 2,5 раза выше. 3 слоя Т11.  Буду делать ...

Ну дело хозяйское.

А испытывали как и в каком положении?

[rn6lek]

На изгиб. Имитировал нагрузку при бейдевинде. Конечно все довольно примитивно,   но результат 2,5 раза, это уже за пределами погрешности. Хочу проверить, сравнить теперь разные диаметры,  70мм и оклеенную  55 мм, какая раньше сломается. Подбираю так что бы сделать пробы из одной доски, что бы минимизировать разность свойства дерева. Влажность, волокна, где росла и т.п.

[VladPK]

Хым, тоже интересно стало.

Приехали бы вы лучше ко мне палубу стеклотканью оклеили, а я бы дал конструктору расчитать что раньше сломается, чтоб материалы не переводить)

 

Но навскидку, учитывая что

У круга ⌀70 мм  мом.сопр. 33,7 см3,

а у круга ⌀55 мм  мом. сопр. 15,5 см3, да если грубо умножить на 2,5, то он должен получиться крепче)

[rn6lek]

Я бы с удовольствием.  Давно на Дальнем востоке не был. Да огород надо копать. Редиску сажать. Клубнику. Поливать. За деревьями то же уход нужен.   "Маринусю "для Марии Михайловны достроить. Пришлось незапланированный форлюк делать. Уж очень сложно АКБ на штатное место запихивать.   Штурвал ещё не подключен... руль надо бы новый сделать и плавничёк в корме все-таки наверно сделаю. ..  . На грот 4 люверса для сегарсов  поставить...

 А расчёт я бы и сам сделал  , но как? Считать по отдельности дерево и стеклопластик явно не правильно. Я давал знакомым конструкторам, они просчитали и результат   не соответствует практическим опытным данным. Методики нет.

Изгиб это одно, но есть ведь ещё потеря устойчивости. Как перераспределяются нагрузки в зависимости от площади сечения материалов? В общем методом "научного тыка" проверю сответтствие моих надежд в интересующих меня соотношениях и ладно. Ну а навскидку у меня то такие же цифорки. Иначе бы и не заморачивался.

Ну а палубу Вы и без меня оклеите плоские поверхности. что там клеить? И шлифовать можно не по всей плоскости. Там где нескользячка будет так только, подровнять.

Сообщение отредактировал rn6lek: 21 марта 2015 - 21:19

[greylonly]

именно эта штука точно так не говорит. См. учебник Работнова Ю.Н., п.6. стр.17-19

Меняйте Учебники.

[lop]

...  А расчёт я бы и сам сделал  , но как? Считать по отдельности дерево и стеклопластик явно не правильно. Я давал знакомым конструкторам, они просчитали и результат   не соответствует практическим опытным данным. Методики нет. Изгиб это одно, но есть ведь ещё потеря устойчивости. Как перераспределяются нагрузки в зависимости от площади сечения материалов? В общем методом "научного тыка" проверю сответтствие моих надежд в интересующих меня соотношениях и ладно. Ну а навскидку у меня то такие же цифорки. Иначе бы и не заморачивался. ...

Методики расчёта композитов вообще-то есть, конечно. Разные, нужно просто поискать, если раньше подобным материалом не занимались. Хотя несовпадение результата расчётов с экспериментами - вполне обычное дело. И не столько из-за несовершенства методик, сколько из-за нестабильности механических характеристик материалов и сильной зависимости этих характеристик от технологии. Разброс результатов экспериментов с одинаковыми образцами даже из одной партии материала может быть в несколько десятков процентов, а у вас ведь образец был в единственном экземпляре? Сделайте из одной доски палочки-образцы числом побольше, да и измерьте, при какой нагрузке они будут ломаться, думаю разброс результатов будет неслабый, хотя в 2,5 раза наверняка уложитесь. По отдельности считать нельзя, гнутся-то ведь дерево и стеклотань одновременно, поэтому, для грубой оценки, считаем, что угловая деформация наружной трубы и внутренней деревяхи одинакова в каждом сечении, по угловой находим линейную деформацию, по линейной определяем напряжение в наружном слое дерева и наружном слое стекла и смотрим, какое из них ближе к предельно допустимому. Либо иначе - определяем каким-то образом величину предельной линейной деформации слоя стекла из ваших материалов по вашей технологии (а без эксперимента эту величину определить не реально) и сравниваем её с деформацией наружного слоя дерева при изгибе. Это завышенная оценка, поскольку вероятнее всего разрушение начнётся с отслоения стеклопластиковой корочки от дерева на сжимаемой стороне изгибающейся мачты (при этом дальше стекло и дерево будут работать именно что отдельно), локальной потери устойчивости стеклянного слоя в этом месте, а уж потом начнёт трескаться дерево. Хотя, если пластик качественный, а дерево не очень, то может дерево начнёт разрушаться первым.

[greylonly]

Хочу проверить, сравнить теперь разные диаметры,  70мм и оклеенную  55 мм, какая раньше сломается.

Попробуте обклеить с натяжкой Стекла. Таким образом удается сразу выскочить в Модуль упругости. Мачта обматывается Стеклом в один-два слоя... больше не пропитать. Стекло в нескольких местах оборачивается Малярным скотчем, что бы не упало. По мере пропитки этот скотч удаляется. Пропитка начинается с середины Мачты. Мачта стоИт на козелках, в торцы вкручены воротки-оськи. По мере увлажнения Стекла, на оськи наматывается тлстая алюминивая проволока... слабая Стекла все время натягивается. Типа как конфетный фантик. Пропитка ведется с середины Мачты. Пропитал пол-метра... замотал прозрачным Скотчем в натяжку... выдавится лишняя Смола и Воздух. Пропитал еше пол-метра с левой с правой стороны... подкрутил проволоку на Фантике... подмотал ещ прозрачным скотчем. ( Скотч надо наматывать НЕлипкой стороной. Это важно.) ............. С 10 метровой Мачты удается таким образом пол-метра Стекла натянуть.

[Mitry]

Меняйте Учебники.
Моментус 001.jpg

то что вы лично ошибаетесь, это ваши проблемы. Но вы еще и пропагандируете собственные ошибки. Параграф называется "Недопустимость замены системы сил статически эквивалентной". Вы не отличаете термех от сопромата, и при этом советуете менять учебники? Приложите к своей картинке эпюры изгибающих моментов для распределенной нагрузки и для сосредоточенной силы

[rn6lek]

Методики расчёта композитов вообще-то есть, конечно. Разные, нужно просто поискать, если раньше подобным материалом не занимались. Хотя несовпадение результата расчётов с экспериментами - вполне обычное дело. И не столько из-за несовершенства методик, сколько из-за нестабильности механических характеристик материалов и сильной зависимости этих характеристик от технологии. Разброс результатов экспериментов с одинаковыми образцами даже из одной партии материала может быть в несколько десятков процентов, а у вас ведь образец был в единственном экземпляре? Сделайте из одной доски палочки-образцы числом побольше, да и измерьте, при какой нагрузке они будут ломаться, думаю разброс результатов будет неслабый, хотя в 2,5 раза наверняка уложитесь. По отдельности считать нельзя, гнутся-то ведь дерево и стеклотань одновременно, поэтому, для грубой оценки, считаем, что угловая деформация наружной трубы и внутренней деревяхи одинакова в каждом сечении, по угловой находим линейную деформацию, по линейной определяем напряжение в наружном слое дерева и наружном слое стекла и смотрим, какое из них ближе к предельно допустимому. Либо иначе - определяем каким-то образом величину предельной линейной деформации слоя стекла из ваших материалов по вашей технологии (а без эксперимента эту величину определить не реально) и сравниваем её с деформацией наружного слоя дерева при изгибе. Это завышенная оценка, поскольку вероятнее всего разрушение начнётся с отслоения стеклопластиковой корочки от дерева на сжимаемой стороне изгибающейся мачты (при этом дальше стекло и дерево будут работать именно что отдельно), локальной потери устойчивости стеклянного слоя в этом месте, а уж потом начнёт трескаться дерево. Хотя, если пластик качественный, а дерево не очень, то может дерево начнёт разрушаться первым.

В том то и дело что существующие методики сделаны под конкретную  технологию. И весьма несовершенны. Например Вы пишите что "вероятнее всего разрушение начнётся с отслоения стеклопластиковой корочки от дерева на сжимаемой стороне изгибающейся мачты". а в моих опытах и ранее я наблюдал, были случаи не было отслоения на сжимаемой части. Рвалось на противоположной стороне.

По видимому никто сильно этим вопросам не заморачивался. Есть другие решения более простые удобные и ПРЕДСКАЗУЕМЫЕ.

Но для разового изделия несложные испытания и ощутимый результат очень сооблазнительны.

[lop]

В том то и дело что существующие методики сделаны под конкретную  технологию. И весьма несовершенны. Например Вы пишите что "вероятнее всего разрушение начнётся с отслоения стеклопластиковой корочки от дерева на сжимаемой стороне изгибающейся мачты". а в моих опытах и ранее я наблюдал, были случаи не было отслоения на сжимаемой части. Рвалось на противоположной стороне.

Может и так. На ваших фото я вижу на сжимаемой стороне белые полосы - характерный признак разрушения стеклопластика. Смола за пределом деформации начинает разрушаться, теряет прозрачность, появляются белые пятна или полосы, это свидетельствует о том, что слои стеклоткани утратили связь друг с другом, это и есть расслоение. Тут надо смотреть в процессе нагружения, на какой стороне это "побеление" начинается раньше - на сжимаемой или на растягиваемой. А то, что на фото, конечный результат процесса разрушения - разорванная ткань на стороне растяжения, так это вполне естественно, особенно с учётом того, что у вас не пустотелая стеклопластиковая труба, а труба с деревянным сердечником, который, ломаясь, не даёт сильно сжиматься ткани на внутренней стороне, но помогает разрывать ткань на растягиваемой. Даже и на полых трубах с достаточно толстой стенкой такая картина - разрыв растягиваемых волокон, довольно типична, хотя начинается разрушение именно на сжимаемой стороне. Ну и от методики испытаний много зависит; предполагаю, что у вас ведь не чистый изгиб был, одним моментом, без перерезывающих сил? Скорее всего, один конец трубы был зажат, труба лежала на опоре, а второй, свободный, конец загружался возрастающей нагрузкой. Тогда максимальное сжатие было аккурат под опорой, которая препятствовала расслоению стеклоткани именно в этом месте. Впрочем, пара слоёв стеклоткани (в которой волокна стекла сильно изогнуты) ручной формовки предельную деформацию при растяжении/сжатии может иметь и большую, чем дерево вашего сердечника. И тогда первым разрушается дерево, а уж его обломки и рвут растягиваемые слои ткани, которые после этого выглядят гораздо эффектнее, чем белые пятна и полосы на сжимаемой стороне.

По видимому никто сильно этим вопросам не заморачивался. Есть другие решения более простые удобные и ПРЕДСКАЗУЕМЫЕ. Но для разового изделия несложные испытания и ощутимый результат очень сооблазнительны.

Согласен, испытания гораздо надёжнее, чем расчёт, и если есть возможность их проводить, то расчётами можно и не заморачиваться.

[VladPK]

Я бы с удовольствием.  Давно на Дальнем востоке не был. Да огород надо копать. Редиску сажать. Клубнику. Поливать. За деревьями то же уход нужен.   ...

Такая же беда. Даже решил в этом году не брать заказы на чужие стройки,  иначе своя до пенсии не закончится.

 

...

 А расчёт я бы и сам сделал  , но как? Считать по отдельности дерево и стеклопластик явно не правильно. Я давал знакомым конструкторам, они просчитали и результат   не соответствует практическим опытным данным. Методики нет. ...

Ну да...., разве что попробовать поспрашивать на кафедрах деревянных конструкций в строительных интситутах. В нашем один мужик занимался стеклопластиком и даже стал доктором и членом-корреспондентом в инжереной академии, но он заведовал кафедрой железобетоных конструкций и соответственно в свои полые стеклопластиковые хреновины заливал бетон.

 

Или, как вариант, может посчитать не весь круг, а с учетом того что стекло не отслаивается, расчитать на изгиб  вырезанную из мачты по ДП "доску на ребро" - как ферму, или даже как балку, армированную стеклопластиковой арматурой, с модулями упругости и сигмами отдельно для стекла и для дерева, и эмпирически с использованием данных испытаний вывести коэффициент для приведения прочности виртуальной доски высотой Х к трубе такого же диаметра.

Меняйте Учебники.
 Моментус 001.jpg

 

Что-то какой-то сильно старый учебник, наверо ещё времён ДО первопечатника Ивана Фёдорова))

Сообщение отредактировал VladPK: 22 марта 2015 - 05:19

[Wt_Terpi]

В том то и дело что существующие методики сделаны под конкретную  технологию. И весьма несовершенны. Например Вы пишите что "вероятнее всего разрушение начнётся с отслоения стеклопластиковой корочки от дерева на сжимаемой стороне изгибающейся мачты". а в моих опытах и ранее я наблюдал, были случаи не было отслоения на сжимаемой части. Рвалось на противоположной стороне.

По видимому никто сильно этим вопросам не заморачивался. Есть другие решения более простые удобные и ПРЕДСКАЗУЕМЫЕ.

Но для разового изделия несложные испытания и ощутимый результат очень сооблазнительны.

Теория расчета совместной работы материалов с разными характеристиками достаточно подробно разрабатывалась. Причина разумеется не мачта и не оклейка дерева пластиком. Наиболее распространенный пример это совместная работа бетона и стали (теперь и пластика). Думаю причины распространенности таких расчетных случаев очевидны. Хотя есть еще и методики расчета сендвичевых конструкций, которые позволят проверить отслоение различных материалов (заполнитель сендвича считается на трещины от среза и на отслоение). 

Наиболее распространенный прием при расчете совместной работы материалов, это приведение сечения к эквивалентному по соотношению модулей упругости. В этом случае, при расчете момента инерции сечения (и момента сопротивления) площади умножаются на коэффициент равный отношению модуля упругости материала к модулю упругости принимаемому за базовый для эквивалентной балки.

Модуль упругости стеклопластика существенно превосходит модуль упругости дерева, поэтому даже небольшая толщина дает существенную прибавку тем более, что он расположен по периметру. По большому счету, в такой конструкции роль дерева переходит в основном в формообразующую и предотвращающую местную потерю устойчивости.

Модуль иеет решающее значение, поэтому при изготовлении следует уделить наибольшее внимание мерам по его повышению. Всеми мерами следует повышать относительное содержание стекла (армирующих материалов) в пластике. Подойдут любые меры, в том числе и предложенные greylonly. Было бы неплохо если у Вас есть ровинг для намотки, ну а если есть высокомодульный ровинг и вакуум - то это все что надо. Ровинг можно натянуть вдоль мачты и примотать к мачте наматываемой лентой. Задача - как можно плотнее натягивать наматываемую ленту и выдавливать как можно больше излишков смолы. При фабричной намотке наматываемый слой пропитывают и отжимают.

Только еще раз повторю, определяющим для мачты с такелажем и краспицами является не изгиб, а потеря устойчивости (работа на сжатие). Поэтому кстати для мачт как конструктора так и производители указывают не моменты сопротивления а моменты инерции.

[Wt_Terpi]

Меняйте Учебники.

Для начала, не думаете ли Вы, что давление ветра зависит от скорости в квадрате а не линейно как у Вас. Ну например, при ветре 1м/с будет 0,6Па, при 5м/с - 15Па, а при 10м/с - 60Па. Ну это так, лирика и допустим даже Вы правы и нагрузка будет 200кгс (а не 122).

Меня поражает с какой легкостью Вы перешли от треугольного распределения нагрузки к равномерному, а ведь даже здесь значения максимальных моментов существенно разные и мало того, расположены они в других точках по длине балки как и значения максимального прогиба.

Но больше всего меня умиляет вопрос: а куда собственно делась половина нагрузки при переходе к сосредоточенной - или просто посчитав результат решили подвести под нужный ответ?   

И что самое смешное, а чегойто Вы уменьшили нагрузку в два раза, а не например в 3,854 (185/48). Вы же вроде ратовали за сравнение стрелки прогиба а не моментов или напряжений. А вот стрелки прогиба этих балок будут отличаться уже в 3,85 раза, а не в два как моменты.

Ну как, не отпала еще охота менять повидло на шило?

Чем так что-то считать и учебниками бросаться уж лучше вообще ничего не считать.

[VladPK]

Теория расчета совместной работы материалов с разными характеристиками достаточно подробно разрабатывалась. Причина разумеется не мачта и не оклейка дерева пластиком. Наиболее распространенный пример это совместная работа бетона и стали (теперь и пластика)....

 

Угу. В ж/б балке сначала опреляются сжатые и растянутые области (причем сжатая гораздо меньше по толщине), и потом подбирается количество арматуры для растянутой области. Складываются ли там показатели разных материалов не помню, но на растяжение считается вроде одна арматура.

http://files.stroyin...Data1/39/39318/ , [font="'Times New Roman';background-color:transparent;"]СНиП 52-01-2003,[/font] [font="'Times New Roman';background-color:transparent;"]БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ [/font]

[font="'Times New Roman';background-color:transparent;"]КОНСТРУКЦИИ, [/font]см. $6 

И 

Рекомендации по расчету строительных конструкций с использованием  стеклопластиковой арматуры - http://арматура24.рф/stati/Advice2/

"[color=rgb(51,51,51);font-family:Verdana;font-size:12px;text-align:justify;]1.3. Расчет стеклопластбетонных конструкций производится согласно СНиП II-21-75 "Бетонные и железобетонные конструкции" с учетом специфических свойств арматуры из стеклопластиков и особенностей ее работы в бетоне, изложенных в настоящих Рекомендациях."[/color]

 

 

АРМИРОВАННЫЕ ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ - http://cyberleninka....ye-konstruktsii

[greylonly]

А можно узнать: допустим мачта есть неважно какая, длина 9м, как убедится в ее достаточной прочности? типа шпором и топом положить на что-нибудь, в середину положить гирьку весом? и мачта должна прогнутся не более чем на?

Прочитали внимательно? С какого перепугу Вы решили что: Парус треугольный? Где расположен Гик? и есть ли он воопще? АфтАр просит поделиться сокральными знаниями разницы Треугольных и Параболических эпюр?

Можно. Площадь парусности Грота Х 5 ( в кг.) приложить на середину Мачты. Если прогнулась не больше чем на сечение, то Мачта "достаточно жесткая" и достаточно одного ряда краспиц. Если прогнулась больше чем на сечение... надо бы два ряда краспиц. Если сломалась... то на дрова в мангал пойдет.

Прочитали внимательно? поняли как взялась половинная нагрузка? Покажите, ЧТО здесь указывает на Правельную ( НЕправельную) методику расчета? ............... Можете пересчитать по-своему... с применением "правельных" формул. Если результат будет совпадать, то здОрово! если не будет,... пересчитайте еще раз.

[Wt_Terpi]

Угу. В ж/б балке сначала опреляются сжатые и растянутые области (причем сжатая гораздо меньше по толщине), и потом подбирается количество арматуры для растянутой области. Складываются ли там показатели разных материалов не помню, но на растяжение считается вроде одна арматура.

В принципе, абсолютно согласен, я просто имел в виду, что наиболее широкий расчетный случай сечения с разными материалами это бетон со сталью. Разумеется аналогия не прямая. Но если уж на то пошло, к нашему случаю более подходящая аналогия это сжатие армированной бетонной колонны а не изгиб ж/б  балки, ну да фиг с ним, с бетоном.

Вот например цитата из Роаркс (http://www.roarksformulas.com/ ; http://www.mhprofessional.com/product.php?isbn=0071742476), к сожалению хорошей книги на русском в электрическом виде под рукой нет, зато эта является наиболее авторитетным учебником по сопромату на английском языке.

 CH08_Composite.PDF   65,71К   799 Количество загрузок:

Метод демонстрирует приведение сечения к эквивалентному по соотношению модулей упругости.

[MsRostov]

Люди добрые, подскажите неопытному какой трубы из АД31Т1 будет достаточно на мачту под такой рейковый парус на 6 метров квадратных. Мачта свободностоящая. Спасибо!

Прикрепленные изображения

• 

[Wt_Terpi]

Трубы 60х2,5 должно хватать по краю - больше безопаснее - но в далеко море штормовать же не пойдете.

[MsRostov]

Трубы 60х2,5 должно хватать по краю - больше безопаснее - но в далеко море штормовать же не пойдете.

О как! Вчера в руках держал трубу 60×3. Засело чувство, что тяжелая очень. Думал что может что-то ближе 60×1.5. Спасибо за ответ! Я всё же вопрос снимать не буду. Может ещё кто нибудь добавит мнение. Мачта длиной всего 3200. крепление будет так- пятка (если я правильно выражаюсь) будет стоять в стакане и выше от пятки на 350 мм будет защемление в районе палубы.

[lop]

Материал мягкий, прочность ниже, чем у Д16 вдвое. Ещё у вас очень короткая заделка, мачта может смяться в пяртнерсе (у палубы). Вам лучше заделать в лодку стакан из трубы большего диаметра, длиной см 70, а в него уже вставлять мачту, тогда и полегче трубу использовать можно. Думаю, если стакан сделать из 60х2, то трубу 50х2 ветром не сломает, скорее лодку парусом на воду положит. В худшем случае погнёт слегка, потом разогнёте.

[MsRostov]

Материал мягкий, прочность ниже, чем у Д16 вдвое. Ещё у вас очень короткая заделка, мачта может смяться в пяртнерсе (у палубы). Вам лучше заделать в лодку стакан из трубы большего диаметра, длиной см 70, а в него уже вставлять мачту, тогда и полегче трубу использовать можно. Думаю, если стакан сделать из 60х2, то трубу 50х2 ветром не сломает, скорее лодку парусом на воду положит. В худшем случае погнёт слегка, потом разогнёте.

Про стакан и трубу по приведенным Вами размерам -это Д16 материал должен быть? Вообще нормальная масса такой мачты сколько может составлять? Спрашиваю т.к. далек от этого, не щупал и не видел ни разу. Сейчас швертбот для себя делаю. Очень хочется. Покачал в руках 60×3 мне показалось, что инерция от этой массы будет слишком неудержимой.