Do czystego ścinania daleko takiemu przykładowi - będzie to ścinanie ze zginaniem.
Pozdrawiam Paweł
Do czystego ścinania daleko takiemu przykładowi - będzie to ścinanie ze zginaniem.
Pozdrawiam Paweł
Ale rozwiązuje problem. Poza tym można jeszcze bardziej zmniejszyć ramie np. do
3mm tylko wtedy będzie trudno przyłożyć jakąś siłę. W moim przykładzie ramię będzie 0,01 m a nawet mniej bo punkt przyłożenia siły nie będzie przecież na samym końcu próbki.Pozdrawiam Sergiusz
CBDO
Nie sadze. MEiL for ever.
Tak czy owak, w ten sposób nigdy nie zrealizujesz czystego ścinania - aby moment spadł do 0 kNM musisz ramię siły zniwelować do 0 a wtedy realizacja eksperymentu jest niemozliwa - jest to po prostu zwykłe przecięcie nożem - które mimo nazwy nie ma nic wspólnego z czystym ścinaniem.
Zobacz w jaki sposób realizowane jest ścinanie w gilotynach przemysłowych. Najpierw obydwie odcinane części są unieruchamiane, a dopiero potem następuje równoległe do płaszczyzny ścinania przemieszczanie jednej części wzgledem drugiej.
Pozdrawiam Paweł
A widzisz.... a ja myslalem ze wynika to z modelarskich doswiadczen naszych Pradziadow.... ;o)))))))))
środku
czesc, zaczynam sie gotowac :-), teraz z kolei mowisz o silach tnacych pochodzacych od zginania dzwigara, a te rzeczywiscie sa rownolegle do pasów i w tym konkretnym przypadku lepiej dac balse na sztorc, w poprzednim wypadku lepiej dac balse tak jak mowilem : rownolegle, a gdy chcesz uzyskac wzmocnienie pasow przeciwko utracie ich statecznosci znowu lepiej wkleic na sztorc
sadze , ze wszystko zalezy od konkretnego dzwigara i najbezpieczniej jest wykonac srodnik z sklejki balsowej :-) o bardziej izotropowych wlasciwosciach
slawek grabowski
Witam
To dolej zimnej wody :)))
Ja od zawsze mówię o siłach tnących pochodzących od zginania dźwigara bo przecież dźwigar głównie takie obciążenia przenosi (jest jeszcze skręcany ale tą funkcję jest lepiej powierzyć kesonowi).
Co rozumiesz pod pojęciem utrata stateczności?? Czy chodzi Ci o wyboczenie pasów?? Jeśli tak to i tak lepiej przeniesie to ścianka dźwigara z modułem prostopadle do pasów. Drewno ma większą wytrzymałość zarówno na rozciąganie (ściskanie) i zginanie równolegle do włókien.
Dźwigar jako całość ma jedne jedyne zadanie, przenosi głównie obciążenia ZGINAJĄCE i tak jest liczony. Natomiast jego konstrukcja (pasy, ścianka) jest taka, że żaden element nie jest zginany. Pasy są rozciągane (ściskane) ścianka jest ścinana. Wyobraź sobie pasy dźwigara z twardej gumy (w miarę sztywne, ale elastyczne) oraz ściankę dźwigara z grubej folii. Jak będziesz zginał dźwigar to górny pas będzie się skracał a dolny rozciągał a co się będzie działo z folią?. Będzie się marszczyć i w końcu rozerwie się po środku (o ile będzie dobrze przyklejona do gumy). Po prostu się zetnie. Lepiej nie potrafię tego opisać.
Włókna równolegle do pasów będą latały za darmo :))
Pozdrawiam nie zagotowany Sergiusz
Witam.
A nie zapomniał kolega o kierunku głównego obciążenia działającego na skrzydło - generuje ono siły poprzeczne. Jednym słowem mamy do czynienia z przestrzennym stanem naprężenia, w przybliżeniu można to potraktować jako płaski stan naprężenia.
Proponuję pooklejać środniki dźwigarów tensometrami i przebadać sprawę :)
Pozdrawiam Paweł
skrzydło -
No, gdyby się wzięło wszystkie siły działające na skrzydło to nie było by już to takie proste.
Chodziło o przeanalizowanie sił działających w płaszczyźnie dźwigara. Stąd to uproszczenie.
Witam ponownie
Rozumiem, że chodzi Ci o siły tnące występujące przy podporach.
No dobra to posłużmy się moim przykładem ze wzorami.
q = (2-0,4)/2*9,81*10 = 78,48 [N/m] - ok. 7,8 kg
To jest siła działająca na cały płat. Ścinanie występuje w dwóch przekrojach po lewej i prawej stronie kadłuba czyli siłę należy podzielić przez dwa 78,48/2 =
39,24 kg.Nominalne naprężenia styczne w przekroju ścinanym wyraża się wzorem
t = F/S [MPa]
gdzie
F - siła [N], S - pole przekroju ścinanego [m^2],
Powierzchnia przekroju 1 pasa dźwigara z drewna sosnowego w moim przykładzie wyszła 0,00004905
Niestety nie mam przy sobie poradnika mechanika i nie pamiętam wytrzymałości drewna sosnowego na ścinanie pamiętam jedynie, że wytrzymałość ta jest ok. 10 razy mniejsza niż na rozciąganie dla tego samego materiału czyli dla drewna sosnowego będzie ok. 10 MPa (oczywiście prostopadle do włókien).
t = 39,24/(2*0,00004905) = 400000 [Pa] = 0,4 [MPa]
Z liczbami nie możesz dyskutować a wynika z nich niezbicie że naprężenia ścinające przeniosą z zapasem pasy dźwigara. Aby uniknąć Twoich uwag, że suma naprężeń musi być zsumowana policzę jakie będą naprężenia w innych elementach konstrukcyjnych płata.
Krawędź natarcia listwa 5x5 = 25 mm^2 Krawędź spływu listwa 15x3x1 = 30 mm^2 Keson (góra i dół przez całą szerokość płata) deska 160x1,5 = 480 mm^2 Łączny ścinany przekrój 535 mm^2 = 0,000535 m^2
t = 39,24/0,000535 = 0,0733 [MPa]
Nawet najbardziej miękka balsa przeniesie takie obciążenie.
Myślę, że dalsza dyskusja jest bezcelowa.
Pozdrawiam Sergiusz
po
=Ścinanie występuje w każdym przekroju przed którym występuje wypadkowa siła poprzeczna różna od zera. A więc nie tylko w dwóch przekrojach. Natomiast jedno co można powiedzieć to to, że w przypadku wspornika jakim jest skrzydło ma ona tam wartość maksymalną.
Jest to tylko pewne uproszczenie. Siłę ścinającą oblicza się z zależności
t=(S*Q)/(b*I) gdzie S- moment statyczny części przekroju leżącej nad włóknem dla którego wyzanaczamy naprężenie styczne, Q- wartość siły poprzecznej w rozpatrywanym przekroju b- szerokość przekroju na wysokości włókien dla których wyznaczamy naprężenia I- moment bezwładności przekroju8
Dla przekroju dwuteowego wykres wygląda mniej więcej tak
\___ \ | ___/ /
Zależnie od klasy drewna wytrzymałość na ścinanie wacha się w granicach od 2,5 do 4 MPa, a wytrzymałość na rozciąganie odpowiednio od 14 do 24 MPa czyli jest ok 6 -krotnie większa.
Błędne założenie - z formuły jaką podałeś mozna obliczać naprężenie tylko i wyłacznie w środniku - popatrz na wykres naprężeń stycznych i wzór. Jeśli środnik będzie miał 1 mm szerokości a dźwigar 8 mm to w miejscu zmiany przkroju uzyskujesz 8 - krotny wzrost naprężeń.
Aby uniknąć Twoich uwag, że suma
Skrzydło jest ustrojem przestrzennym i taka uproszczona analiza jest obarczona dużym błedem. I można ją traktować jakie pewne oczasowanie - ale wydaje się to być oszacowanie po stronie bezpiecznej.
Pozdrawiam Paweł
Oj Panowie albo ja nie uważałem na lekcjach mechaniki albo Wy.
Mnie uczono że ścinanie występuje tylko wtedy gdy występuje siła poprzeczna do materiału na ramieniu równym 0 od podpory. Jeśli ramie jest większe od 0 to mamy do czynienia z momentem gnącym. W związku z powyższym ścinanie występuje tylko w zerowej odległości od podpory. W naszym przykładzie podporą jest kadłub a siła nośna działa na oba skrzydła z obu stron kadłuba więc ścinanie jest NAJWYŻEJ w dwóch przekrojach w odległości 0 od kadłuba.
Napisałem najwyżej w dwóch, bo niech ktoś mi powie gdzie jest ścinanie w dźwigarze w przypadku mocowania płata tak jak np. w modelach ArtHobby? Ścinanie jest w kołeczku na krawędzi natarcia i wokół łba śruby przy krawędzi spływu. Siła pochodząca od kadłuba przenoszona jest poprzez pokrycie na dźwigar. Pewnie można by było dopatrzyć się gdzieś tam jakichś sił tnących.
Powinno być chyba "wspornika jakim jest kadłub" albo powyższe zdanie nie ma sensu.
Za poradnikiem mechanika sosna na ścinanie ma 21 MPa w poprzek włókien a 10 MPa wzdłuż. Natomiast na rozciąganie 104 MPa a na ściskanie 43,5 MPa oczywiście wzdłuż włókien.
A to ciekawe. Znowu widzę, że uczyliśmy się innej mechaniki. Koledze pomylił się chyba efekt karbu czyli spiętrzenie naprężeń normalnych (naprężenia normalne czyli równoległe do materiału) wywołane nagłą zmianą przekroju. Ścinanie występuje w jednym jedynym przekroju o nieskończenie cienkiej grubości więc nie może być mowy o jego nagłej zmianie. Takie same naprężenia wywołane siłą tnącą wystąpią w róże, pręcie, dwuteowniku itd. jeśli będą one (te próbki) miały taką samą powierzchnię.
Zgodnie z tym co napisałem powyżej wielkość naprężeń nie zależy od kształtu przekroju więc nie jest to wcale takie znowu uproszczenie.
Pozdrawiam
Sergiusz
PS Przepraszam za miejscami ironiczny ton posta.
Przy rosnącym ramieniu oczywiście pojawia się moment gnący, ale niestety ścinania nikt w między czasie nie wyeliminował. Wyobraź sobie waść skrzydełko niedzielone. Wszystkie obciążenia zamkną się w ramach niego z wyjątkiem właśnie sił tnących. Gdybyśmy wykonali połączenie z kadłubem w takim położeniu by wypadkowa sił działających na skrzydło (jedną i drugą połówkę) przechodziła przez to połączenie (nie mielibyśmy momentów skręcających), to jedyną siłą jaką byśmy musieli zrównoważyć w miejscu połączenia będzie właśnie ta siła. Przemieszczjąc sie wzdłuż rozpiętości do miejsca przyłożenia tej siły każdy przekrój będzie pracował na ścinanie. Oczywiście mówienie o wypadkowej jest dużym uproszczeniem.
Oj popisałeś się brakiem elementarnej wiedzy. A co gorsza jesteś tak głeboko utwierdzony w tym co wypisujesz, że mnie to zadziwia i zatrważa jednocześnie. Naczytałeś się biedaku poradnika mechanika - i albo było to jakieś ułomne tłumaczenie albo po prostu nic nie zrozumiałeś. Jak chcesz to polecę Ci kilka dobrych lektur, które być może poszerzą choryzonty Twojej wiedzy. Poza tym zagadnienia te nie dotyczą tylko mechaniki budowli ale głównie wytrzymałości materiałów - tak więc chyba sam kolega nie wie czego się nawet naczytał.
P.S. Dane odnośnie wytrzymałosci drewna zaczerpnąłem z PN-B-03150/2000 - radzę sobie zrobić erratę do poradnika mechanika. 100 MPa dla drewna - a to dobre. Powieś sobie malucha na sosnowej listeweczce 8x8 mm i stań pod nim - życzę powodzenia.
Pozdrawiam Paweł Ż.
Dzięki za wyjątkowo merytorycznego posta. Wezmę go sobie do serca.
Osobiście nie robiłem żadnych badań z drewnem tylko ze stalą (taki charakter szkoły w której miałem zajęcia). A poradnik mechanika z którego brałem te wartości jest rzeczywiście dość stary ale myślę, że przez te 15 lat wytrzymałość naszej poczciwej sosenki nie uległa aż takiej zmianie. Ponadto podobne wartości są w innych publikacjach np. w książkach białej serii.
Pozdrawiam Sergiusz
PS A miałem nadzieję na rzeczową dyskusję - szkoda :(((
Ok ale czy nie jest przypadkiem tak, że ta wypadkowa przy kadłubie jest na tyle duża a te pozostałe tak małe, że są pomijalne w obliczeniach. Poza tym cała dyskusja ma na celu wyjaśnienie w którą stronę powinny być ułożone włókna w ściankach dźwigara, a my dyskutujemy o siłach tnących w poprzek płata te zaś przenoszą inne elementy. Jeśli uważacie, że ścianka dźwigara powinna być ułożona wzdłuż pasów to dlaczego wszyscy producenci modeli i zestawów robią odwrotnie? Czyżby też byli niedouczeni tak jak ja?
Pozdrawiam Sergiusz
Have something to add? Share your thoughts — no account required.
Ask the community — no account required