[Filя]

Здравствуйте формчане.
Вопрос первый: Стальная стойка из квадратной трубы 120х5 длиной 3м., База стойки жёсткая, свободный конец загружен вертикальной силой N=1.5т. и моментом М=1,27т*м. При расчёте на прочность по п. 5,25 результаты показывают 80% от предельного значения. При проверки устойчивости по п. 5,27 пишет что расчёт не требуется т.к. mef>20. Т.е. по идеи стойка должна проходить. Но если я увеличеваю сечение стойки до 140х5 например, то расчёт на устойчивость по п.5,27 уже не проходит с условием что процент испльзования сечения привышает дпустимый 120% при тех же нагрузках. ПОЧЕМУ?
Вопрос второй: В п. 5,27 указанно, что если mef>20, то расчёт следует выполнять как для изгибаемых элементов. НО! Изгибаемые элементы проверяются на устойчивость только для балок двутаврового сечения (проверка устойчивости стенки двутавра п. 5,15). А у меня квадратная труба. По какому пункту выполнять расчёт?

[IBZ]

Сообщение от Ильнур Вот в этом и Ваша ошибка, как мне думается (ну так получается пока)

А по-моему ошибку делаете Вы, правда это еще абсолютно не говорит о том, что nsivchuk на 100% прав. В сообщении 148, как я понял, Вы рассматриваете сжатый сердечник отдельно, определяете для него изгибающий момент и говорите, что его то и должен бы воспринять футляр, да не может, бедняга. Думаю, и об этом уже много раз говорил, что эту задачу нужно решать обязательно совместно со всеми компонентами. Ведь не приходит же Вам , надеюсь, мысли считать балку на упругом основании раздельно, а потом пытаться все это хозяйство "слепить". Согласитесь, получится, мягко говоря, не совсем то. С би-стержнем ситуация похожа. Ну так пока думается

[nsivchuk]

Сообщение от IBZ А по-моему ошибку делаете Вы, правда это еще абсолютно не говорит о том, что nsivchuk на 100% прав. В сообщении 148, как я понял, Вы рассматриваете сжатый сердечник отдельно, определяете для него изгибающий момент и говорите, что его то и должен бы воспринять футляр, да не может, бедняга. Думаю, и об этом уже много раз говорил, что эту задачу нужно решать обязательно совместно со всеми компонентами. Ведь не приходит же Вам , надеюсь, мысли считать балку на упругом основании раздельно, а потом пытаться все это хозяйство "слепить". Согласитесь, получится, мягко говоря, не совсем то. С би-стержнем ситуация похожа. Ну так пока думается

Почему не обнаруживаются желающие проверить формулы численными методами в разных прогах? Меня так убеждали в своё время, что с помощью компов можно смоделировать любой самый сложный эксперимент. А тут такая простенькая задачка...
А вообще разве не интересно, что найдена (так мне кажется) именно такая конструкция стержня (би-стержень), работа которой (сердечник) полностью подчиняется ф-ле Эйлера без ограничений ПЦ?

[Ильнур]

Сообщение от IBZ А по-моему ошибку делаете Вы, правда это еще абсолютно не говорит о том, что nsivchuk на 100% прав. В сообщении 148, как я понял, Вы рассматриваете сжатый сердечник отдельно, определяете для него изгибающий момент и говорите, что его то и должен бы воспринять футляр, да не может, бедняга. Думаю, и об этом уже много раз говорил, что эту задачу нужно решать обязательно совместно со всеми компонентами. Ведь не приходит же Вам , надеюсь, мысли считать балку на упругом основании раздельно, а потом пытаться все это хозяйство "слепить". Согласитесь, получится, мягко говоря, не совсем то. С би-стержнем ситуация похожа. Ну так пока думается

Сердечник рассматривается совместно с футляром. При этом у отдельного сердечника, грубо говоря, EJ~0. Схема объединения сейчас такая, что фермы или сплошного сечения не возникает. Т.е. объединение сердечника с футляром не добавляет системе EJ. Если эта мысль не сразу воспринимается, рассматривайте систему как балку, т.е. как если бы Вы собираетесь гнуть ее поперечной нагрузкой. Ну, например, представьте, что поясные швы сварной балки не выполнены К сожалению, никаких доп. "упругих оснований" не имеем.
Таким образом, ЕJ системы практически равно EJ футляра. А сила-то возросла в разы. Значит, и момент вырос, и прогиб вырос.
nsivchuk

найдена именно такая конструкция стержня (би-стержень), работа которой (сердечник) полностью подчиняется ф-ле Эйлера без ограничений ПЦ?

Не слабо заявлено . А стыдно потом не будет?

Лучше прогони расчётики хотя бы в скаде. Результаты рассмотрим. К чему-нибудь общему, надеюсь, придём. А давать голословные заключения пока, думаю, рановато

Заключение не совсем голословное - я показал расчетом, что футляр у Вас сломался.
Для расчетов вообще-то нужна конкретная конструкция (только не на СКАДе надо такие тонкие расчеты делать). Вы так и не дали размеров хотя бы одного стержня. Нужна конкретика. Когда выложите например стержень на 25 тонн длиной 3 м?

Сообщение от Ильнур Для расчетов вообще-то нужна конкретная конструкция (только не на СКАДе надо такие тонкие расчеты делать). Вы так и не дали размеров хотя бы одного стержня. Нужна конкретика. Когда выложите например стержень на 25 тонн длиной 3 м?

nsivchuk, когда будет конкретная схема, я попробую посчитать её, может даже в 2-х разных программах

[IBZ]

Сообщение от Ильнур Сердечник рассматривается совместно с футляром. При этом у отдельного сердечника, грубо говоря, EJ~0. Схема объединения сейчас такая, что фермы или сплошного сечения не возникает. Т.е. объединение сердечника с футляром не добавляет системе EJ. Если эта мысль не сразу воспринимается, рассматривайте систему как балку, т.е. как если бы Вы собираетесь гнуть ее поперечной нагрузкой. К сожалению, никаких доп. "упругих оснований" не имеем

Именно так и представляю. Весь вопрос в величине этой нагрузки. Эйлер решал задачу о стержне без каких-либо горизонтальных закреплений в пролете. Здесь же (для схемы, которую представляю я) стержень по всей длине упруго раскреплен. Причем податливость этого раскрепления еще и переменная - минимальная по концам и максимальная в середине. Полагаете, что в таких условиях формула останется прежней? Да и помнится, эту поперечную нагрузку, которой я "собираюсь гнуть" балку-футляр, классик не определял. А нам, если хотим разобраться, придется ...

Сообщение от Ильнур Таким образом, ЕJ системы практически равно EJ футляра. А сила-то возросла в разы. Значит, и момент вырос, и прогиб вырос.

С первым утверждением согласен, второе для меня абсолютно неочевидно и требует аналитических или хотя бы численных доказательств.

P.S. Присоединяюсь к предыдущим постам: дайте обсуждать конкретную схему со всеми числовыми и принципиальными конструктивными параметрами. Иначе все это просто переливание из пустого в порожнее.

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур Сердечник рассматривается совместно с футляром. При этом у отдельного сердечника, грубо говоря, EJ~0. Схема объединения сейчас такая, что фермы или сплошного сечения не возникает. Т.е. объединение сердечника с футляром не добавляет системе EJ. Если эта мысль не сразу воспринимается, рассматривайте систему как балку, т.е. как если бы Вы собираетесь гнуть ее поперечной нагрузкой. Ну, например, представьте, что поясные швы сварной балки не выполнены К сожалению, никаких доп. "упругих оснований" не имеем. Таким образом, ЕJ системы практически равно EJ футляра. А сила-то возросла в разы. Значит, и момент вырос, и прогиб вырос. nsivchuk Не слабо заявлено . А стыдно потом не будет? Заключение не совсем голословное - я показал расчетом, что футляр у Вас сломался. Для расчетов вообще-то нужна конкретная конструкция (только не на СКАДе надо такие тонкие расчеты делать). Вы так и не дали размеров хотя бы одного стержня. Нужна конкретика. Когда выложите например стержень на 25 тонн длиной 3 м?

Сначала всё прекрасно объяснил. Согласен, что ЕI системы равно EI футляра (специально для этого уточнил схему сквозными шарнирами).
Но далее логичность не могу назвать безупречной. Во-первых, сила с прогибом связана не прямой зависимостью. Во-вторых, не всё определяется моментом в жёстких стержнях, т. е. в тех, в которых "сила возросла в разы". В-третьих, почему ты игнорируешь принципиальный момент о наличии ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО сечения, которое снимает всю нагрузку сжатия с футляра. Причём, чем меньше гибкость футляра, тем больше влияние дополнительного сжатого сечения... Считаю твой расчёт из №148 ошибочным. Вэта в виде диаграммы, что ты привёл, льёт воду на мою мельницу. Так что футляр не сломался.
-Заявлено действительно не слабо. И стыдно должно быть сильно. Но так заявлено не без оснований...
- Результаты своих расчётов в виде диаграмм я уже выложил, но, видимо, их недостаточно проанализировали и изучили. Там и сечения есть. А в скаде, по-моему, можно считать, если специально назначать начальные эксцентриситеты.
- Задачку выложу возможно уже сегодня (по местному времени), а сейчас пойду спать.

Palexxvlad: Спасибо за предложение помощи. Схемку выложу чуть погодя.

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk .. Но так заявлено не без оснований... ...

Основания не очень обоснованы - можно, конечно в весе выиграть - то, что нужно для космоса и авиации - там любой ценой .
Но рамки экономии даже веса не столь широки, как Вы нарисовали:
Вы сравниваете жесткий футляр с Эйлеровым стержнем, пусть даже с запасом 1,3. Но это неверно - Эйлерова сила вычислена для стержня без несовершенств, т.е. без учета последствий выгиба. На самом деле жесткий стержень при учете несовершенств, но при E=const будет иметь выгибы, нарастающие лавинообразно по мере приближения к Nэ. Выгиб перед потерей устойчивости такого стержня будет не меньше, чем выгиб СНиПовского. Но ведь известно, что есть еще и физнелинейность - значит стержень завалится раньше. Кто сказал, что вся нелинейность вызвана только напряжениями сжатия? А может и момент существенную лепту в это вносит? А то если да кабы... Геометрическую нелинейность надо учесть, как минимум - я же правильный расчет сделал - не прошло. А опровергаете только тем, что якобы футляр так не изогнется, т.к. видите ли, N не давит непосредственно. А как изогнется - частично что ли? Мы же условились, что EJ не меняется. Тогда надо считать, что выгибов нет вовсе - N ведь нет тут в футляре, а N рядом, в сердечнике - вот и пусть гнет только сердечник.
А как максимум надо учесть физнелинейность - нет гарантии, что E=const.

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур Основания не очень обоснованы - можно, конечно в весе выиграть - то, что нужно для космоса и авиации - там любой ценой . Но рамки экономии даже веса не столь широки, как Вы нарисовали: Вы сравниваете жесткий футляр с Эйлеровым стержнем, пусть даже с запасом 1,3. Но это неверно - Эйлерова сила вычислена для стержня без несовершенств. На самом деле жесткий стержень при учете несовершенств, но при E=const поведет себя хуже. Вот эти силы - плохая и СНиПовская, и должны сравниваться, как минимум. А как максимум надо учесть физнелинейность - нет гарантии, что E=const.

Снова тебя занесло...
Не то ты говоришь. Успокойся и изучи результаты моих расчётов повнимательнее. Сегодня постараюсь выложить.

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk Снова тебя занесло... Не то ты говоришь. ...

Да, немного не так выразился.
Подправил как раз сейчас - Вам придется перечитать пост.

[IBZ]

Сообщение от Ильнур Кто сказал, что вся нелинейность вызвана только напряжениями сжатия? А может и момент существенную лепту в это вносит? А то если да кабы... Геометрическую нелинейность надо учесть, как минимум - я же правильный расчет сделал - не прошло. А опровергаете только тем, что якобы футляр так не изогнется, т.к. видите ли, N не давит непосредственно. А как изогнется - частично что ли? Мы же условились, что EJ не меняется. Тогда надо считать, что выгибов нет вовсе

Последнее утверждение вполне может оказаться недалеко от истины . Все выводы Эйлера построены на момент потери устойчивости, которой здесь просто нет. Скажу больше - вот мне, например, не нравится схема прорезных шарниров nsivchuk. И знаете чем? Да тем, что стержень (я опять говорю о "своей" схеме с упругим заполнителем футляра) не только раскреплен от горизонтального смещения, но и от поворота. При этом имеем 2 крайности. В первой футляр и заполнение "тряпочные" и сердечник в этом случае работает как отдельный стержень. А во второй поддержка "железобетонная" и сердечник никаких моментов не испытывает, а передает через заполнитель на футляр какие-то (нам пока неизвестные, но предположительно очень небольшие) реакции. В реальности, понятно, есть что-то промежуточное - упругий (в линейном и угловом смыслах) "ползун". И при этом фуляр изогнется именно частично. Поэтому я все время говорю о расчете с учетом всех компонентов конструкции.

P.S. Говорят (сам когда-то давно читал), что японцы выписывали и внимательнейшим образом изучали наш советский журнал "Техника - молодежи". Причем в основном их интересовал раздел с "бредовыми" идеями читателей. А потом появлялись японские патенты и мы же за них еще и платили ...

[nsivchuk]

Сообщение от IBZ Последнее утверждение вполне может оказаться недалеко от истины . Все выводы Эйлера построены на момент потери устойчивости, которой здесь просто нет. Скажу больше - вот мне, например, не нравится схема прорезных шарниров nsivchuk. И знаете чем? Да тем, что стержень (я опять говорю о "своей" схеме с упругим заполнителем футляра) не только раскреплен от горизонтального смещения, но и от поворота. При этом имеем 2 крайности. В первой футляр и заполнение "тряпочные" и сердечник в этом случае работает как отдельный стержень. А во второй поддержка "железобетонная" и сердечник никаких моментов не испытывает, а передает через заполнитель на футляр какие-то (нам пока неизвестные, но предположительно очень небольшие) реакции. В реальности, понятно, есть что-то промежуточное - упругий (в линейном и угловом смыслах) "ползун". И при этом фуляр изогнется именно частично. Поэтому я все время говорю о расчете с учетом всех компонентов конструкции. P.S. Говорят (сам когда-то давно читал), что японцы выписывали и внимательнейшим образом изучали наш советский журнал "Техника - молодежи". Причем в основном их интересовал раздел с "бредовыми" идеями читателей. А потом появлялись японские патенты и мы же за них еще и платили ...

Про японцев нам об этом говорил преподаватель патентного дела.
Просьбу о результатах расчёта стержней длиной 3 метра и с нагрузкой 25 тс см. вложение.
Р.s. Упругостью посредника между сердечником и стенкой трубы я пренебрегал умышленно.

[Ильнур]

Сообщение от IBZ Последнее утверждение вполне может оказаться недалеко от истины .

"Ну Вы блин даете!"

Сообщение от IBZ Все выводы Эйлера построены на момент потери устойчивости, которой здесь просто нет.

Именно поэтому надо сравниваться не с поведением Эйлерова стержня, а как минимум Эйлерова стержня плюс е (эксц.N). Такой стержень тоже теоретический, т.е. якобы E=const. Зато за счет е учитывает геом.линейность, а потому имеет выгиб. Наглядно можно видеть, что происходит с геометрией:

Короче, ищите фиолетовое N.

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур "Ну Вы блин даете!" Именно поэтому надо сравниваться не с поведением Эйлерова стержня, а как минимум Эйлерова стержня плюс е (эксц.N). Такой стержень тоже теоретический, т.е. якобы E=const. Зато за счет е учитывает геом.линейность, а потому имеет выгиб. Наглядно можно видеть, что происходит с геометрией: Короче, ищите фиолетовое N.

Это Ты, блин, даёшь!
Откуда картинки? Почему такая странная красная кривая?
И почему ты вопреки собственным суждениям победил зелёную кривую фиолетовой?
В моих расчётах учтено ео согласно СНиП. (i/20+L/750). И фиолетовую линию при желании можешь представить.

Для palexxvlad:
Используй, пожалуйста исходные данные для расчёта стержней из #171. А расчётную схему можешь принять прежней, т. е. той, что показал нам ещё в апреле. Разница в результатах будет незначительной.

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk Это Ты, блин, даёшь! Откуда картинки? Почему такая странная красная кривая? И почему ты вопреки собственным суждениям победил зелёную кривую фиолетовой?.

1. Картинки из книг - Человечество давно все изучило.
2. Красная кривая самая обычная, она даже из учебника по сопромату. Кстати, можно добавить еще одну ветвь к этой линии - я не стал, чтобы не отвлекаться. Эта ветвь еще страннее
3. Не вопреки - я Вам говорил, что некотороая экономия в весе возможна. Но в рублях не обещаю. Как бы еще должны не остались .

nsivchuk, а что за сталь такая замечательная с R=12 тс/см2 и сколько она стоит за тонну?

[Allaz]

Сообщение от acid nsivchuk, а что за сталь такая замечательная с R=12 тс/см2 и сколько она стоит за тонну?

Сообщение от nsivchuk Тонкостенная стальная труба (такую легко выполнить из алюминия, например

АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ

СНиП 2.03.06-85
Расчетное сопротивление R,МПа (кгс/см2),

195 (2000)

что-то никак не наблюдаю 12 000 кгс/см2

[nsivchuk]

Сообщение от Allaz

- См. ГОСТ 10884, коллега. Класс - Ат1200, марка стали - 30ХС2. Сколько стоит - пока не знаю. Но можно применять и другие, например, ВII...
- А ещё тонкостенную трубу можно выполнить титановой...

Ильнуру:
- Что же ты, проказник такой, не сознавался до сих пор, что у тебя есть книги с диаграммами для би-стержня???
- А ещё ты говорил (вместе со многими), что стержень в футляре - просто бред и т. п. Или забыл? Об экономике не беспокойся и не переживай. Ведь ты "из осторожности скромен" никому ничего не обещал. Мне лично достаточно и того, что согласился с возможностью снижения массы стержня за счёт применения футляра в союзе с высокопрочным сердечником. А ведь с этим практически никто (и ты вместе с ними) не соглашался очень долго... Иные и сейчас являются категорическими скептиками. Стало быть теперь, по их мнению, неадекватен не только я, но и ты, Ильнур!? Вот ты сам по собственной воле присоединился к петрикам, в которые меня произвёл остепенённый оппонент. Может откажешься от такой нелёгкой ноши? А то твои покусывания выглядят теперь как-то двойственно. Мне, например, всегда была истина дороже.

[IBZ]

Не, nsivchuk, так не пойдет.

- приведите подробную расчетную схему с размерами, нагрузками, жесткостями, материалами;
- приложите расчет по программе, особенно интересуют усилия в футляре;
- дайте расчет этой же схемы по Вашим формулам;
- покажите подбор сечений;

А так у Вас "голое" сравнение неизвестно как полученных цифр, оценить которые, думаю, невозможно.

[nsivchuk]

Сообщение от IBZ Не, nsivchuk, так не пойдет. - приведите подробную расчетную схему с размерами, нагрузками, жесткостями, материалами; - приложите расчет по программе, особенно интересуют усилия в футляре; - дайте расчет этой же схемы по Вашим формулам; - покажите подбор сечений; А так у Вас "голое" сравнение неизвестно как полученных цифр, оценить которые, думаю, невозможно.

Не могу полностью с Вами согласиться.
- Схема мной приводилась. Расстояние между связями уже оговаривалось. Оно является минимальным. Я считал по своему, где это расстояние практически превращено в ничтожно малую величину. Для проги можно задать примерно 30мм. Размеры все указаны: Расч. длина равна 300 см. (такую просил Ильнур). Наружный диаметр трубы-стержня и трубы-футляра также указан. (выполнено 4 варианта). Указаны также с большой точностью (так просил Ильнур) толщины стенок труб, полученные в результате расчёта на силу сжатия 25тс (такую просил Ильнур). Характеристики материалов мной также указаны. А вот жёсткости (I) не указал, потому что эти величины любой может проверить с лёгкостью. А моя программка эти I, W, A, i и прочая вычисляет автоматически.
- Расчёт по СНиП вряд ли необходим, но могу привести. Моменты в футляре приведу. Напряжения также приведу. Расчёт би-стержня осуществлялся по уже приведенным мной двум формулам.
- Подбор сечений трубчатого стержня исходя из его полностью упругой работы (принята односторонняя фибровая текучесть) осуществлялся по выведенному мной уравнению 4-й степени, которое временно показывать не хочется по определённой причине. Кстати, именно этот вопрос никого, кроме меня, кажется, и не волновал. Просто мне интересно, что да как учитывалось в нормативной методике расчёта и как оно соотносится с моим видением. (Чисто спортивный интерес, не имеющий отношения к би-стержню).
Как видите, почти одетое, а не "голое" сравнение получается.