Жесткая пластина

 
RU я уехал #21.10.2014 19:55
+
-
edit
 

я уехал
TEvg-2

мракобес

Есть пластина. С одной стороны закреплена. С другой груз. Т.е. консоль. Толщина порядка 1 мм, длина 60 мм,груз максимум 100 грамм. Материал: железная.
Теперича вопрос - есть ли какой-нибудь материал, который обеспечил бы конструкции большую жесткость? Возможно также есть смысл уменьшить толщину пластины, сохранив жесткость, т.е. её прогиб под грузом.
Материал может быть в 10-20 раз дороже стали, но он должен быть реально доставаем и технологичен. Я например скорее всего не смогу сделать пластину из алмаза.
Если придется всё-таки ставить сталь, то какая марка лучше? Какой вид обработки может повысить жесткость?

Скажем легкие сплавы имеют лучшую удельную жесткость т.е. к весу себя, но из-за малой плотности, пластина из алюминиевого или магниевого сплава будет толще, хотя и легче. А мне надо тоньше, а вес не критичен.
 

ahs

координатор
★★★
я.у.> Есть пластина.

И есть модуль Юнга.
Высокоуглеродистая сталь, хром, вольфрам, иридий тебе в помощь.
Как показали исследования, те кто занимается утренней гимнастикой умирают гораздо реже, потому что их гораздо меньше.  

GOGI

старожил
★★★
я.у.> Если придется всё-таки ставить сталь, то какая марка лучше? Какой вид обработки может повысить жесткость?
Насколько я помню, модуль Юнга мало зависит от марки стали и обработки. Бери справочник и ищи материал с самым большим модулем Юнга, доступный тебе.
1  32.032.0

GOGI

старожил
★★★
Еще есть твердые сплавы. Только я не знаю, сколько они стоят в виде порошка, а не в изделиях.
1  32.032.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
я.у.> Есть пластина. С одной стороны закреплена. С другой груз. Т.е. консоль. Толщина порядка 1 мм, длина 60 мм,груз максимум 100 грамм. Материал: железная.

Ширину не указал, что сильно снижает.
Повышение жёсткости - ребро жёскости, "продольное" рифление. Застольно-показательный опыт с бумажкой и рюмкой.
 28.028.0
+
-
edit
 

arkhnchul

втянувшийся
так-то дофига чего можно вспомнить композитного керамического или углеродного.
А ширина и допустимый прогиб? может и не надо ничего выдумывать?
 33.033.0
+
-
edit
 

ждан72

аксакал

Fakir> Ширину не указал, что сильно снижает.

ага, и еще требование к долговечности и периодичность нагузки.
 32.032.0
+
+1
-
edit
 

userg

старожил
★☆
я.у.> Есть пластина.
Интересно назначение, может и стекло подойдет
 11.011.0
+
+1
-
edit
 

U235

старожил
★★★☆
я.у.> Есть пластина. С одной стороны закреплена. С другой груз. Т.е. консоль.

Возьми вместо пластины уголок, П-образный профиль или трубу. При том же или значительно меньшем весе и ровно том же материале прочность намного выше будет, если конструкция на изгиб работает. Нет никакого смысла при работе на изгиб силовой элемент в виде пластины брать, у него самая херновая прочность чисто по геометрии на такую нагрузку. По возрастанию прочности на изгиб: пластина(полный отстой, с большим отставанием) -> уголок -> П-образный профиль -> труба. Можно еще Т-образный профиль поискать, у него прочность на изгиб тоже на уровне трубы, если не круче
Демократия – в аду, на небе Царство  7.07.0
Это сообщение редактировалось 22.10.2014 в 07:11

userg

старожил
★☆
U235> Возьми вместо пластины уголок, П-образный профиль или трубу.
Там нагрузка стопка водки, как её на трубе держать?
 11.011.0
RU я уехал #22.10.2014 07:47  @U235#22.10.2014 07:05
+
-
edit
 

я уехал
TEvg-2

мракобес

Не не, нельзя увеличивать толщину. Можно только уменьшать.
Размеры я вам чисто для ориентировки привел, чтоб не думали, что это товарный вагон.

С нагрузкой 100 гс я немного погорячился, это пиковая величина, бывает редко, от устройства требуется лишь не приобрести остаточных деформаций. Наиболее типичная нагрузка 5-10 гс. Очень немного и сталь справляется, но чем меньше гнется, тем выше точность работы прибора в целом. Отсюда и вопрос бывает ли что либо лучше стали в плане жесткости не по весу, как обычно, а по толщине детали.
 
RU я уехал #22.10.2014 08:23  @TEvg-2#22.10.2014 07:47
+
-
edit
 

я уехал
TEvg-2

мракобес

Действительно Юнг а чистом виде.

Позырил, лучше стали хром, вольфрам, оксид алюминия и кое-какие карбиды.

Мне кажется наиболее практичен вольфрам и отрыв у него от стали значителен. Только и он не очень практичен. Вот если бы купить закотовку..
 
+
+1
-
edit
 

U235

старожил
★★★☆
я.у.> Действительно Юнг а чистом виде.

Надо смотреть пределы упругости, текучести и прочности. А то материал может быть жестким, с очень высоким модулем Юнга, но хрупким и ломким. Вольфрам, кстати, из таких. При комнатной температуре он очень хрупок, правда при нагреве выше 200 градусов он приобретает пластичность и резко улучшает свои прочностные характеристики.
Демократия – в аду, на небе Царство  7.07.0
RU спокойный тип #22.10.2014 10:18  @U235#22.10.2014 08:32
+
-
edit
 

спокойный тип
Спокойный_Тип

старожил

нагрузка небольшая, сталь должно подойти
возьми стопку поставь на лезвие ножа лежащего плашмя - вполне себе стоит, лезвие не гнётся
практическая рекомендация -
рессору из 50ХГА отковать до нужной толщины, обрезать, закалить
толщину МЕНЬШЕ точно делать не нужно

ps почему рессорная - что бы точно минимум остаточных деформаций
If plan A didn't work , the alphabet has 25 more letters ! so stay cool  
Это сообщение редактировалось 22.10.2014 в 10:51
+
+1
-
edit
 

valture

опытный

:D

Двута́вр — стандартный профиль конструктивных элементов из чёрного проката или дерева, имеющий сечение, близкое по форме к букве «Н». Балка двутаврового профиля в тридцать раз жестче и в семь раз прочнее балки квадратного профиля аналогичной площади сечения.

Двутавр — Википедия

Двута́вр — стандартный профиль конструктивных элементов из чёрного проката или дерева, имеющий сечение, близкое по форме к букве «Н». Балка двутаврового профиля в тридцать раз жестче и в семь раз прочнее балки квадратного профиля аналогичной площади сечения. Двутавровая металлическая балка широко применяется в строительстве перекрытий и мостовых сооружений. Также стальные двутавровые балки часто используются для армирования шахтных стволов, в автомобильной промышленности и вагоностроении. В США чаще всего используют балки с широкими полками (wide-flange (WF) shape). // Дальше — ru.wikipedia.org
 
 24.724.7

digger

опытный

я.у.> Не не, нельзя увеличивать толщину.
Это чисто теоретическая задача или реальная? Если реальная,то почему нельзя увеличить толщину,если не секрет?
Материалы с большим модулем Юнга обычно хрупкие,насколько можно этим рисковать?
 33.033.0
LT Bredonosec #23.10.2014 06:40  @TEvg-2#22.10.2014 07:47
+
-
edit
 

Bredonosec

аксакал
★★★☆
я.у.> Не не, нельзя увеличивать толщину. Можно только уменьшать.
а сделать слегка изогнутую можно? Легкая арка превратит эффективную толщину 1мм в несколько мм.

Но в принципе до 100 грамм миллиметр стали и так выдержит.
Можешь углепластик еще попробовать. Тож вариант..
 26.026.0

ahs

координатор
★★★
valture> Двута́вр — стандартный профиль...

Я сопромат как сопромат никогда не учил, но точно помню, что давутавр уменьшает массу конструкции, а не прочностные характеристики по сравнению с квадратным стержнем той же толщины (но конечно же не площади сечения) . Прочность даже немножко падает по сравнению с ним. Так что давутавр, рифление, ребра жёсткости и т.п. нужны в этой задаче в том случае, если пластина достаточно длинна, чтобы её вес начинал значимо влиять на нагрузку у основания консоли.
Как показали исследования, те кто занимается утренней гимнастикой умирают гораздо реже, потому что их гораздо меньше.  
+
-
edit
 

ahs

координатор
★★★
.
Bredonosec> а сделать слегка изогнутую можно? Легкая арка превратит эффективную толщину 1мм в несколько мм.

Это если есть вторая точка опоры. Если консоль - никакой разницы.

Bredonosec> Можешь углепластик еще попробовать. Тож вариант..

У углепластиков намного меньше модуль Юнга. Уж лучше что-то сапфировое приспособить, типа склейки из плоских стёкол.
Как показали исследования, те кто занимается утренней гимнастикой умирают гораздо реже, потому что их гораздо меньше.  
+
-
edit
 

Bredonosec

аксакал
★★★☆
ahs> Это если есть вторая точка опоры. Если консоль - никакой разницы.
выразимся иначе - если опора имеет в толщину бОльшую размерность.

ahs> У углепластиков намного меньше модуль Юнга. Уж лучше что-то сапфировое приспособить, типа склейки из плоских стёкол.
ээ... хрупко оно.. Но в принципе, сталь типа идущей на сверла, вполне пошла б....
 26.026.0
RU я уехал #23.10.2014 17:21  @digger#23.10.2014 06:02
+
-
edit
 

я уехал
TEvg-2

мракобес

digger> Это чисто теоретическая задача или реальная? Если реальная,то почему нельзя увеличить толщину,если не секрет?
digger> Материалы с большим модулем Юнга обычно хрупкие,насколько можно этим рисковать?

Это прибор. Увеличив жесткость, можно увеличить точность. Увеличивать же толщину нельзя т.к. будет мешать работе механизма.

Нащет риска. Риск сводится к случаю "перевозили и уронили", сталь выдерживает даже такое, хотя удары ей не полезны. Хрупкий сапфир теоритически может треснуть. Практически не знаю.
Риск же при штатной эксплуатации полностью исключен т.к. нагрузки очень невелики. Просто в высокоточных машинах приходится считаться с малыми прогибами и деформациями в том числе за счет своего веса или теплового расширения деталей.
 

userg

старожил
★☆
я.у.> Это прибор. Увеличив жесткость, можно увеличить точность. Увеличивать же толщину нельзя т.к. будет мешать работе механизма.
Толщина должна быть постоянной по всей длине? Что мешает установить растяжки?
 11.011.0

digger

опытный

Как я понимаю,штанга залазит в щель, так что ни увеличить толщину,ни гнуться нельзя?
Я думаю,самое реальное - сапфир ООО Электростекло - Профилированные изделия из лейкосапфира модуль Юнга 335-345.
 33.033.0
RU я уехал #23.10.2014 19:38  @digger#23.10.2014 19:23
+
-
edit
 

я уехал
TEvg-2

мракобес

digger> Как я понимаю,штанга залазит в щель, так что ни увеличить толщину,ни гнуться нельзя?

Да.
 
+
-
edit
 

valture

опытный

Упаковка хрупких изделий

Упаковка хрупких изделий

Три года назад, когда я только-только начинала планировать свой свечной бизнес, я честно пыталась понять логистику этого нового для меня дела. Я никогда ранее не… // craftomarketing.livejournal.com
 
 24.724.7

в начало страницы | новое
 
1914: Покушение Гаврилы Принципа на австрийского престолонаследника Франца Фердинанда в Сараево и его жену, послужившее поводом к началу Первой мировой войны. (102 года).
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru