Перейти к содержимому

Фотография
- - - - -

Как меняются механические свойства детали при ее масштабировании?

механические свойства деталь масштаб

  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 33

#1 turbo1

turbo1

    Участник Форума

    • Имя:Раф
    • Сфера деятельности:Образование и наука
  • Зарегистрирован
  • PipPip
  • 13 сообщений

Отправлено 23 Июнь 2016 - 21:11

допустим есть действующая модель шасси малого масштаба - например несущая рама и колеса - например размером 1 метр

колеса самодельные отлиты из полиуретана - рама собрана болтами из кусков металла

допустим в ходе испытания выяснилось что модель имеет грузоподьемность 100 кг

также оценивается например плавность подвески

вопрос - если модель пропорционально увеличить в десять раз до 10 метров - линейно масштабировать - каковы будут результаты тестирования?
а если в сто раз?
это нормальный способ разработки?

меняются ли линейно свойства материала при масштабировании детали?
гибкость колес, прочность рамы, прочность шестеренок, упругость пружин...



#2 Proserg85

Proserg85

    Знаток

    • Имя:Сергей
    • Сфера деятельности:Разработка технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 2 774 сообщений

Отправлено 23 Июнь 2016 - 22:13

Если пропорционально изменить и нагрузку, то вопросов нет. Таким способом и самолеты и корабли испытывают. Но, само собой будет погрешность. Ничего не заменит натурных испытаний.

#3 turbo1

turbo1

    Участник Форума

    • Имя:Раф
    • Сфера деятельности:Образование и наука
  • Зарегистрирован
  • PipPip
  • 13 сообщений

Отправлено 24 Июнь 2016 - 01:01

Если пропорционально изменить и нагрузку, то вопросов нет. Таким способом и самолеты и корабли испытывают. Но, само собой будет погрешность. Ничего не заменит натурных испытаний.

 

то есть так как я описал делают взрослые конструкторы?

 

если я сделаю полноценный макет автомобиля уменьшенный в 10 раз то увеличив все детали в 10 раз (толщина масса и тд) я получу почти тот же пропорциональный результат? то есть рост всех показателей примерно в 10 раз?



#4 Dimon012

Dimon012

    Знаток

    • ГородВладивосток
    • Имя:Дмитрий
    • Сфера деятельности:Информационные технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 782 сообщений

Отправлено 24 Июнь 2016 - 04:25

И чему только людей учат?

Общеизвестен масштабный эффект! Это: "явление понижения прочности при увеличении размеров образца или детали" http://www.bibliotek...k-181-2/291.htm

http://lib100.com/bo...нная угроза.pdf

   Даже просто подумайте, берете кубический дециметр стали, он весит 7.6кг, теперь мысленно увеличьте его в 10 раз, т.е. его геометрические размеры увеличатся в 10 раз это будет кубический метр, при этом масса увеличится в 1000 раз и составит 7600кг (более 7 тонн). Вы можете легко поднять кубический дециметр, а десять человек смогут поднять кубический метр?

   Продолжаем думать, возьмите обычный строительный кирпич, его достаточно легко сломать (некоторые это делают просто руками, а особо одаренные еще и о свою голову), сломать половинку кирпича уже сложнее, четверть уже точно руками не сломаешь нужен молоток.

   Смотрим дальше, возьмите стальной стержень длиной 1000мм и диаметром 15мм, Вы его руками не погнете, увеличим его в 10 раз, длина 10000мм=10м, диаметр 150мм он согнется под собственным весом, если опереть его на края. И это при коэффициенте масштабирования 10, а если больше то вообще трындец.

   Как-то я сказал своим малолетним (тогда еще) сыновьям, что если модельку судна превратить в реальное судно и человека увеличить во столько же раз, то такой человек не сможет поднять судно из воды как модель, оно просто развалится в его руках. Не говоря уже о том, что человека нельзя увеличить даже в 10 раз, известно, что люди ростом выше 2.5 метров, уже имеют проблемы со скелетом, сердцем, суставами и вообще с мобильностью.

    Поэтому и только поэтому, придумали сопромат, строительную механику и еще кучу дисциплин, поэтому расчеты прочности требуются для всех более или менее значимых конструкций. А то было бы так просто и наглядно построить мост 1:10, а то и 1:100 проверил его на прочность и строй себе на здоровье! В незапамятные времена масштабированием строили деревянные суда, однако скоро поняли, что более 50-60 метров эффект не срабатывает, уже при Петре первом было известно, что крупные деревянные суда нужно строить с применением особых приемов (диагональных связей), а затем достаточно быстро перешли на железные и далее стальные конструкции.

   Далее о масштабных эффектах в аэродинамике известно, что объект движущийся в потоке воздуха обтекается сначала ламинарным потоком (в передней части), который затем переходит в турбулентный поток (ближе к задней части), длина этого ламинарного потока зависит от скорости и практически не зваисит от размера объекта, таким образом модель на большей части длины может быть в ламинарном обтекании, а на реальном самолете обтекание будет исключительно турбулентным. Поэтому при испытаниях моделей в аэродинамических трубах используют специальные турбулизаторы, чтобы обтекание модели было подобно обтеканию реального самолета.

   Масштабные эффекты в гидромеханике, так же многочисленны и разнообразны, например не рекомендуется при испытаниях в опытовых бассейнах использовать модели менее 300мм длиной, чтобы поверхностное натяжение не оказывало существенного влияния на волнообразование.

   Можно еще очень долго говорить о эффектах масштаба, но нужно уже идти работать, поэтому завершаю.

 

P.S. Успехов Вам на сложной ниве конструирования.


  • AGazo, ИнжАнер, ingenerkons и 3 другим это нравится
С уважением Дмитрий.
burlakov.012@yandex.ru

#5 ingenerkons

ingenerkons

    Знаток

    • Имя:Владимир
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 4 549 сообщений

Отправлено 24 Июнь 2016 - 21:32

При увеличении модели увеличатся и собственные и внешние нагрузки, а прочность стали (дерева) как была константой так и останется и получается увеличив свои модели получим другие значения коэффициентов запаса прочности.


С уважением Владимир.


#6 Proserg85

Proserg85

    Знаток

    • Имя:Сергей
    • Сфера деятельности:Разработка технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 2 774 сообщений

Отправлено 24 Июнь 2016 - 22:30

И чему только людей учат?
Общеизвестен масштабный эффект! Это: "явление понижения прочности при увеличении размеров образца или детали" http://www.bibliotek...k-181-2/291.htm
http://lib100.com/bo...нная угроза.pdf
   Даже просто подумайте, берете кубический дециметр стали, он весит 7.6кг, теперь мысленно увеличьте его в 10 раз, т.е. его геометрические размеры увеличатся в 10 раз это будет кубический метр, при этом масса увеличится в 1000 раз и составит 7600кг (более 7 тонн). Вы можете легко поднять кубический дециметр, а десять человек смогут поднять кубический метр?
   Продолжаем думать, возьмите обычный строительный кирпич, его достаточно легко сломать (некоторые это делают просто руками, а особо одаренные еще и о свою голову), сломать половинку кирпича уже сложнее, четверть уже точно руками не сломаешь нужен молоток.
   Смотрим дальше, возьмите стальной стержень длиной 1000мм и диаметром 15мм, Вы его руками не погнете, увеличим его в 10 раз, длина 10000мм=10м, диаметр 150мм он согнется под собственным весом, если опереть его на края. И это при коэффициенте масштабирования 10, а если больше то вообще трындец.
   Как-то я сказал своим малолетним (тогда еще) сыновьям, что если модельку судна превратить в реальное судно и человека увеличить во столько же раз, то такой человек не сможет поднять судно из воды как модель, оно просто развалится в его руках. Не говоря уже о том, что человека нельзя увеличить даже в 10 раз, известно, что люди ростом выше 2.5 метров, уже имеют проблемы со скелетом, сердцем, суставами и вообще с мобильностью.
    Поэтому и только поэтому, придумали сопромат, строительную механику и еще кучу дисциплин, поэтому расчеты прочности требуются для всех более или менее значимых конструкций. А то было бы так просто и наглядно построить мост 1:10, а то и 1:100 проверил его на прочность и строй себе на здоровье! В незапамятные времена масштабированием строили деревянные суда, однако скоро поняли, что более 50-60 метров эффект не срабатывает, уже при Петре первом было известно, что крупные деревянные суда нужно строить с применением особых приемов (диагональных связей), а затем достаточно быстро перешли на железные и далее стальные конструкции.
   Далее о масштабных эффектах в аэродинамике известно, что объект движущийся в потоке воздуха обтекается сначала ламинарным потоком (в передней части), который затем переходит в турбулентный поток (ближе к задней части), длина этого ламинарного потока зависит от скорости и практически не зваисит от размера объекта, таким образом модель на большей части длины может быть в ламинарном обтекании, а на реальном самолете обтекание будет исключительно турбулентным. Поэтому при испытаниях моделей в аэродинамических трубах используют специальные турбулизаторы, чтобы обтекание модели было подобно обтеканию реального самолета.
   Масштабные эффекты в гидромеханике, так же многочисленны и разнообразны, например не рекомендуется при испытаниях в опытовых бассейнах использовать модели менее 300мм длиной, чтобы поверхностное натяжение не оказывало существенного влияния на волнообразование.
   Можно еще очень долго говорить о эффектах масштаба, но нужно уже идти работать, поэтому завершаю.
 
P.S. Успехов Вам на сложной ниве конструирования.

Естественно важно создать аналогичные условия и нагрузки для модели...

#7 turbo1

turbo1

    Участник Форума

    • Имя:Раф
    • Сфера деятельности:Образование и наука
  • Зарегистрирован
  • PipPip
  • 13 сообщений

Отправлено 25 Июнь 2016 - 00:06

вот например возьмем два грузовика - урал некст и садко некст

 

садко весит 3 тонны и грузоподьемность 3

урал 12 тонн и грузоподьемность 12

- четрехкратное увеличесние модели

масса рамы увеличилась в четыре раза и нужная грузоподьемность тоже

 

конструктивно - почти одно и то же

просто рама толще



#8 turbo1

turbo1

    Участник Форума

    • Имя:Раф
    • Сфера деятельности:Образование и наука
  • Зарегистрирован
  • PipPip
  • 13 сообщений

Отправлено 25 Июнь 2016 - 00:10

И чему только людей учат?

Общеизвестен масштабный эффект! Это: "явление понижения прочности при увеличении размеров образца или детали" http://www.bibliotek...k-181-2/291.htm

http://lib100.com/bo...нная угроза.pdf

   Даже просто подумайте, берете кубический дециметр стали, он весит 7.6кг, теперь мысленно увеличьте его в 10 раз, т.е. его геометрические размеры увеличатся в 10 раз это будет кубический метр, при этом масса увеличится в 1000 раз и составит 7600кг (более 7 тонн). Вы можете легко поднять кубический дециметр, а десять человек смогут поднять кубический метр?

   Продолжаем думать, возьмите обычный строительный кирпич, его достаточно легко сломать (некоторые это делают просто руками, а особо одаренные еще и о свою голову), сломать половинку кирпича уже сложнее, четверть уже точно руками не сломаешь нужен молоток.

   Смотрим дальше, возьмите стальной стержень длиной 1000мм и диаметром 15мм, Вы его руками не погнете, увеличим его в 10 раз, длина 10000мм=10м, диаметр 150мм он согнется под собственным весом, если опереть его на края. И это при коэффициенте масштабирования 10, а если больше то вообще трындец.

   Как-то я сказал своим малолетним (тогда еще) сыновьям, что если модельку судна превратить в реальное судно и человека увеличить во столько же раз, то такой человек не сможет поднять судно из воды как модель, оно просто развалится в его руках. Не говоря уже о том, что человека нельзя увеличить даже в 10 раз, известно, что люди ростом выше 2.5 метров, уже имеют проблемы со скелетом, сердцем, суставами и вообще с мобильностью.

    Поэтому и только поэтому, придумали сопромат, строительную механику и еще кучу дисциплин, поэтому расчеты прочности требуются для всех более или менее значимых конструкций. А то было бы так просто и наглядно построить мост 1:10, а то и 1:100 проверил его на прочность и строй себе на здоровье! В незапамятные времена масштабированием строили деревянные суда, однако скоро поняли, что более 50-60 метров эффект не срабатывает, уже при Петре первом было известно, что крупные деревянные суда нужно строить с применением особых приемов (диагональных связей), а затем достаточно быстро перешли на железные и далее стальные конструкции.

   Далее о масштабных эффектах в аэродинамике известно, что объект движущийся в потоке воздуха обтекается сначала ламинарным потоком (в передней части), который затем переходит в турбулентный поток (ближе к задней части), длина этого ламинарного потока зависит от скорости и практически не зваисит от размера объекта, таким образом модель на большей части длины может быть в ламинарном обтекании, а на реальном самолете обтекание будет исключительно турбулентным. Поэтому при испытаниях моделей в аэродинамических трубах используют специальные турбулизаторы, чтобы обтекание модели было подобно обтеканию реального самолета.

   Масштабные эффекты в гидромеханике, так же многочисленны и разнообразны, например не рекомендуется при испытаниях в опытовых бассейнах использовать модели менее 300мм длиной, чтобы поверхностное натяжение не оказывало существенного влияния на волнообразование.

   Можно еще очень долго говорить о эффектах масштаба, но нужно уже идти работать, поэтому завершаю.

 

P.S. Успехов Вам на сложной ниве конструирования.

 

- плохие примеры - неубедительно и нелогично всё и неправда

 

а вот ссылка про масштабный эффект - понятно и убедительно:

 

...Итак, феноменология явления очень проста: прочность любых материалов 

снижается по мере увеличения размеров изделий (образцов). Десятилетние исследования этого явления позволили выяснить, что масштабный эффект понижения прочности образов с увеличением их размеров присущ практически всем материалам: металлам, стеклу, горным породам, льду, полимерам, бетону, кирпичу и т.д. Проще сказать, что не выявлен ни один природный или искусственный материал, который бы не был подвержен явлению М-эффекта. Поэтому можно утверждать, что М-эффект — явление универсальное, общеприродное, не зависящее от вида атомов или молекул, которые входят в состав материала. 
Важным вопросом является характер зависимости снижения прочности по 
мере увеличения размеров образцов. В отдельных случаях увеличение размеров в десять раз приводит к снижению прочности более чем в два раза...
 
...«Разрушение возникает в точке наиболее опасного дефекта, поэтому прочность зависит от вероятности попадания дефекта данного размера на испытываемую длину… Таким образом, можно ожидать, что чем больше база испытания (длина образца), тем больше вероятность (выделено мной. — С.С.) попадания на нее опасного дефекта и, следовательно, тем ниже полученная прочность»...
 
 
- то есть надо не просто увеличивать массу - надо увеличивать массу но разделять деталь на несколько частей - делать деталь составной-композитной - надо избегать крупных толстых деталей потому что они становятся хрупкими
 
- интересно, моделируют ли этот эфект программно при рассчетах?


#9 ИнжАнер

ИнжАнер

    Знаток

    • Имя:Васнецов В.М.
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 117 сообщений

Отправлено 25 Июнь 2016 - 06:08

"- плохие примеры - неубедительно и нелогично всё и неправда"
Ну почему не убедительные, очень даже...
Возьмём например кубик металла с размерами 10х10х10 см положим на землю, посчитаем по считаем внутреннее напряжение, например на 1 кв. см, получаем 10 кубиков по 7.6гр итого на один кв.см давит 76гр. Массштабируем в 10 раз получаем куб 100х100х100см, на один кв. см получаем уже 100 кубиков по 7.6 гр и получаем давление на 1 кв см уже в 10 раз больше. Можно ли использовать, ну наверное да, хотя нужно сравнить с допускаемыми свойствами материала куба и материала на котором стоит куб. А теперь предположим такой куб в сто или тысячу раз, пропорции ведь не изменились а метал рано или поздно потечет под собственным весом, хотя скорее всего вдавится в землю.
А теперь твой пример с автомобилями, он и вовсе не катит, потому как конструкторы в первом и во втором случае просто независимо друг от друга пересчитывали эти автомобили а вовсе не масштабировали один от другого.
Можно ли массштабировать? Наверное можно но в разумных пределах и в случаях когда это не касается жизни человека.
  • Dimon012 и ingenerkons это нравится

#10 extractor

extractor

    Знаток

    • Имя:Александр
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 227 сообщений

Отправлено 25 Июнь 2016 - 19:19

Нет.При расчетах на прочность и устойчивость подобный метод(масштабирование)не подойдет.Моменты сопротивления, плечи, прочие геометрические характеристики сечений, моменты и силы  не меняются линейно при масштабировании деталей и узлов машин.


  • Dimon012 это нравится

#11 Proserg85

Proserg85

    Знаток

    • Имя:Сергей
    • Сфера деятельности:Разработка технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 2 774 сообщений

Отправлено 25 Июнь 2016 - 22:27

Данный подход сходится для первого приближения. Любое моделирование подразумевает некоторую идеализацию. В целом, можно прикинуть конечный результат с 30% погрешностью...

#12 Dimon012

Dimon012

    Знаток

    • ГородВладивосток
    • Имя:Дмитрий
    • Сфера деятельности:Информационные технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 782 сообщений

Отправлено 26 Июнь 2016 - 07:50

вот например возьмем два грузовика - урал некст и садко некст

 

садко весит 3 тонны и грузоподьемность 3

урал 12 тонн и грузоподьемность 12

- четрехкратное увеличесние модели

масса рамы увеличилась в четыре раза и нужная грузоподьемность тоже

 

конструктивно - почти одно и то же

просто рама толще

А Вы не видите, что сами себе противоречите?

Изначально (в первом посте) был вопрос о соответствие размера и прочности (грузоподъемности), а тут Вы сравниваете собственную массу и грузоподъемность, в таком случае, если Урал перевозит в 4 раза большую массу, то он должен быть в 4 раза больше, однако это далеко не так.

 

 

- плохие примеры - неубедительно и нелогично всё и неправда

 

а вот ссылка про масштабный эффект - понятно и убедительно:


- интересно, моделируют ли этот эфект программно при рассчетах?

 

Всё неправда? Вы что меня обидеть хотите? Представить этаким Мюнхгаузеном?

Я отвечу Вам как инженер, а именно приведу расчет.

Один из примеров который я привел это прогиб сплошного стержня, проверим его. Для упрощения расчета  принимаю сечение не круглое, а квадратное. Итак принимается начальный стержень длиной L=1м, квадратного сечения, размер стороны a=10мм=0,01м, расчетная схема - балка на 2-х опорах (опоры по краям), нагрузка от собственной массы, равномерно распределенная вдоль балки.

Расчетные формулы можно взять из любого справочника по сопромату, строительной механики и пр. я пользовался формулами из "Справочник по технической механике, под ред. акад. Динника"

Расчетные формулы:

1. Определение собственной массы Прикрепленный файл  Масса.jpg   3,03К   1 скачиваний

2. Определение момента инерции сечения Прикрепленный файл  Момент инерции.jpg   4,38К   0 скачиваний

3. Определение прогиба в середине пролета Прикрепленный файл  Прогиб.jpg   4,37К   0 скачиваний

Рассчитана начальная балка длиной 1м и толщиной 0,01м, далее рассчитана балка длиной 10м и толщиной 0,1м, далее балка длиной 20м и толщиной 0,2м и так далее, с шагом 10 метров до длины 600 метров, файл расчета привожу: Прикрепленный файл  Прогибы для балок.xlsx   22,48К   2 скачиваний.

Можно видеть, что для начальной балки (1м) прогиб составляет 0,056см, для балки длиной 10м, он уже 5,58см, в 100 раз больше. для балки 100м длиной прогиб 558,23см, что в 10000 раз больше по сравнению с начальной балкой. Впрочем смотрите график зависимости размера прогиба от длины пролета балки:

Прикрепленный файл  ПрогибОтДлины.jpg   106,96К   0 скачиваний

Отлично видно, что прогиб увеличивается значительно быстрее, чем растет длина балки. Если проанализировать формулы, то зависимость кубическая.

Еще интереснее себя ведет график относительного прогиба f/L (прогиб/длина балки)

Прикрепленный файл  ОтносительныйПрогиб.jpg   105,72К   0 скачиваний

Для начальной балки (длина 1м) прогиб составляет 0,06%, для балки длиной 40м относительный прогиб уже 2%, для балки длиной 220м, прогиб 12%, и наконец для балки длиной 600м относительный прогиб составляет 33% от длины, т.е.треть от длины, или 200 метров.

Вот как-то так выглядит масштабный эффект.

P.S. Если хотите опровергнуть приведите свой расчет ;).


  • ingenerkons это нравится
С уважением Дмитрий.
burlakov.012@yandex.ru

#13 turbo1

turbo1

    Участник Форума

    • Имя:Раф
    • Сфера деятельности:Образование и наука
  • Зарегистрирован
  • PipPip
  • 13 сообщений

Отправлено 26 Июнь 2016 - 11:41

Итак принимается начальный стержень длиной L=1м, квадратного сечения, размер стороны a=10мм=0,01м, расчетная схема - балка на 2-х опорах (опоры по краям), нагрузка от собственной массы, равномерно распределенная вдоль балки.

 

 

 

Рассчитана начальная балка длиной 1м и толщиной 0,01м, далее рассчитана балка длиной 10м и толщиной 0,1м, далее балка длиной 20м и толщиной 0,2м и так далее, с шагом 10 метров до длины 600 метров

 

Можно видеть, что для начальной балки (1м) прогиб составляет 0,056см, для балки длиной 10м, он уже 5,58см, в 100 раз больше. для балки 100м длиной прогиб 558,23см, что в 10000 раз больше по сравнению с начальной балкой.

 

 

Для начальной балки (длина 1м) прогиб составляет 0,06%, для балки длиной 40м относительный прогиб уже 2%, для балки длиной 220м, прогиб 12%, и наконец для балки длиной 600м относительный прогиб составляет 33% от длины, т.е.треть от длины, или 200 метров.

Вот как-то так выглядит масштабный эффект.

P.S. Если хотите опровергнуть приведите свой расчет ;).

 

 

- мне кажется вы меня не поняли

 

сделайте расчет балок не просто разной длинны а разного сечения:

 

10см толщиной х 10м длинной

и 100см толщиной х 100м длинной

 

я же говорю о пропорциональном увеличении детали 

 

также мне интересно было бы узнать как меняются свойства например пружины если толщину и длину увеличить пропорционально, и пропорционально увеличить нагрузку



#14 turbo1

turbo1

    Участник Форума

    • Имя:Раф
    • Сфера деятельности:Образование и наука
  • Зарегистрирован
  • PipPip
  • 13 сообщений

Отправлено 26 Июнь 2016 - 11:48

0_157a26_5fd83d8a_orig.png

- вот понятная картинка поясняющая М-эффект

если бы не было его то одна (в три раза более толстая) балка заменила бы три балки меньшего размера

 

если бы в материале не было микро-деффектов - то можно было бы без проблем тупо масштабировать детали

 

вопрос - учитывается этот М-эффект при моделировании на компьютере?



#15 ИнжАнер

ИнжАнер

    Знаток

    • Имя:Васнецов В.М.
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 117 сообщений

Отправлено 26 Июнь 2016 - 12:18

- мне кажется вы меня не поняли

сделайте расчет балок не просто разной длинны а разного сечения:

10см толщиной х 10м длинной
и 100см толщиной х 100м длинной

я же говорю о пропорциональном увеличении детали

также мне интересно было бы узнать как меняются свойства например пружины если толщину и длину увеличить пропорционально, и пропорционально увеличить нагрузку

Не получится, при расчёте прогиба балок например, длина стоит в кубе, а под дробью момент инерции сечения, размерность в 4-той степени, линейной зависимости никак не получится.
При расчёте напряжения на изгиб в знаменателе изгибающий момент на линейную меру длины, а в знаменателе момент сопротивления сечения в измерение кубические, опять не линейная зависимость.
Хоть как пропорционально увеличивая линейной зависимости нет.
  • Dimon012 это нравится

#16 turbo1

turbo1

    Участник Форума

    • Имя:Раф
    • Сфера деятельности:Образование и наука
  • Зарегистрирован
  • PipPip
  • 13 сообщений

Отправлено 26 Июнь 2016 - 12:30

Не получится, при расчёте прогиба балок например, длина стоит в кубе, а под дробью момент инерции сечения, размерность в 4-той степени, линейной зависимости никак не получится.
При расчёте напряжения на изгиб в знаменателе изгибающий момент на линейную меру длины, а в знаменателе момент сопротивления сечения в измерение кубические, опять не линейная зависимость.
Хоть как пропорционально увеличивая линейной зависимости нет.

- у меня мозгов пока не хатает понять эти формулы

сейчас я хочу просто понять общий принцип

М-эффект я прекрасно понял, спасибо

интересно какие еще эффекты есть которые надо учитывать масштабируя деталь - например шасси авто

 

проблема в том что человек провел рассчеты совсем не те что надо

я прошу провести те же вычисления но по теме

каков будет относительный прогиб для пропорционально увеличенной балки?



#17 Dimon012

Dimon012

    Знаток

    • ГородВладивосток
    • Имя:Дмитрий
    • Сфера деятельности:Информационные технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 782 сообщений

Отправлено 26 Июнь 2016 - 14:30

- мне кажется вы меня не поняли

 

сделайте расчет балок не просто разной длинны а разного сечения:

 

10см толщиной х 10м длинной

и 100см толщиной х 100м длинной

 

я же говорю о пропорциональном увеличении детали 

 

также мне интересно было бы узнать как меняются свойства например пружины если толщину и длину увеличить пропорционально, и пропорционально увеличить нагрузку

Так Вы внимательно посмотрите расчет, именно так как Вы просите так и сделаны геометрические размеры, нагрузка же зависит от массы самой балки, т.е. опять же, от геометрических размеров балки. Рассчитаны балки следующих размеров:

(сечение балки квадрат высота сечения равна ширине сечения)

Длина        Высота сечения

1м                   0,010м(=1см)

10м                 0,1м(=10см как просите)

20м                 0,2м

30м                 0,3м

40м                 0,4м

...............................

100м               1м(=100см как просите)

...............................

290м               2,9м

300м               3м

..............................

590м              5,9м

600м              6м

Так что сечение балок изменяется пропорционально длине!

Отношение высоты сечения балки к длине балки 1/100, ширина как я уже говорил равна высоте, таким образом все, рассчитываемые балки, полностью геометрически подобны (образованы путем пропорционального изменения всех размеров) однако их прогиб разнится!


С уважением Дмитрий.
burlakov.012@yandex.ru

#18 turbo1

turbo1

    Участник Форума

    • Имя:Раф
    • Сфера деятельности:Образование и наука
  • Зарегистрирован
  • PipPip
  • 13 сообщений

Отправлено 26 Июнь 2016 - 14:47

Dimon012, спс - видимо из-за жары мозг мой невнимательный

#19 Dimon012

Dimon012

    Знаток

    • ГородВладивосток
    • Имя:Дмитрий
    • Сфера деятельности:Информационные технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 782 сообщений

Отправлено 26 Июнь 2016 - 15:24

- у меня мозгов пока не хатает понять эти формулы
сейчас я хочу просто понять общий принцип
М-эффект я прекрасно понял, спасибо
интересно какие еще эффекты есть которые надо учитывать масштабируя деталь - например шасси авто

На самом деле, понять эти формулы не так сложно, правда нужны знания по математическому анализу за 10-11 класс. Если конечно начала мат. анализа сейчас в школе преподают.

 
Вообще для меня, формулы это не главное, формулы это чтобы в какой-то момент проверить мои соображения подтвердить их или опровергнуть. Более того, я считал прогибы балок, но это только для наглядности, на самом деле прогибы считают очень редко, обычно производят расчет проверки на прочность и на этом ограничиваются.
 
Кроме расчетов на прочность существуют рекомендации по конструированию каких либо конструкций, где просто задаются требуемые размеры и все.
Если Вас интересует автомобилестроение, то могу порекомендовать Вам справочник "Шасси автомобиля" Раймпель Й. в 4-х томах, в нем даны рекомендации, касающиеся методов проектирования, расчета и выбора параметров шасси...
С уважением Дмитрий.
burlakov.012@yandex.ru

#20 ИнжАнер

ИнжАнер

    Знаток

    • Имя:Васнецов В.М.
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 117 сообщений

Отправлено 26 Июнь 2016 - 15:43

Более того, я считал прогибы балок, но это только для наглядности, на самом деле прогибы считают очень редко, обычно производят расчет проверки на прочность и на этом ограничиваются.

Считают и ещё как, вот вы изволили стоймех упомянуть, хотя такие же формулы можно найти и в справочнике Анурьева, но я не об этом, откройте Свод правил у строителей "Нагрузки и воздействия" в одном из обязательных приложений найдёте предельные прогибы балак различного назначения т.е. онЕ нормируются, да и мне частенько приходится прогибы проверять.





Темы с аналогичным тегами механические свойства, деталь, масштаб

Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных