[nsivchuk]

Уважаемые форумщики.
Необходимо увеличить несущую способность стержня ограниченных габаритов. Максимальный диаметр стержня 40 мм при расчётной длине 2440 мм. Несущая способность на сжатие должна быть более 8000 кг.
Допускается увеличить диаметр стержня до 50 мм при условии увеличения несущей способности более, чем в 2 раза.

[Регистр]

Фантастика.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk при расчётной длине 2440 мм

это точно расчетная или геометрическая?

Сообщение от nsivchuk стержня ограниченных габаритов

Если он чем-то ограничен, может эти элементы можно использовать для уменьшения расчетной длины?

[nsivchuk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург это точно расчетная или геометрическая? Если он чем-то ограничен, может эти элементы можно использовать для уменьшения расчетной длины?

Расчётная длина совпадает с геометрической. Между точками приложения сил сжатия, т.е. на расстоянии 2440 мм никаких дополнительных элементов для уменьшения расчётной длины не должно быть. Выбор материала практически не ограничен. Важнейшее значение имеет вес, а не стоимость.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk Расчётная длина совпадает с геометрической

Значит надо сделать защемление - расчетная длина уменьшится в два раза.
Надо использовать углепластик (не стелопластик). В виде волокон склеенных в единый стержень... Но стоимость будет на уровне космических аппаратов.

[Sarman]

d=50мм. может не пройти по предельной гибкости.

[nsivchuk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Значит надо сделать защемление - расчетная длина уменьшится в два раза. Надо использовать углепластик (не стелопластик). В виде волокон склеенных в единый стержень... Но стоимость будет на уровне космических аппаратов.

Защемление исключено. Не надо нас за лохов... Работаем со сталью. Не знаю как насчёт углепластика, но гибкость стержня, по моему, только увеличится. (Но это без расчёта, а лишь умозрительно, вспоминая Бубку и Исинбаеву). Желательно, всё-таки, чтобы изделие было из стали и при этом имело минимальный вес. В лоб с помощью прог проблема не решается. Нужен изобретательский подход.

[Sarman]

nsivchuk что за стержень-то? Труба? Или сплошное сечение?

[nsivchuk]

Сообщение от Sarman nsivchuk что за стержень-то? Труба? Или сплошное сечение?

Сечение придумывайте любым. Исполним всё, если будет решена поставленная задача.
Но ограничение остаётся прежним. Стержень должен свободно проходить через отверстие диаметром 40 мм. Эксцентриситет приложения сил можно не учитывать.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk Защемление исключено. Не надо нас за лохов...

А что защемление только лохи делают?

Сообщение от nsivchuk Работаем со сталью. Не знаю как насчёт углепластика, но гибкость стержня, по моему, только увеличится

Если Вы уж работаете со сталью, то должны знать, что гибкость это геометрическая величина и от материала она не зависит, что же касается Бубки и Исинбаевой, то посчитайте стальной стержень с тем прогибом который допускают они и убедитесь, что материалы у них гораздо более прочные чем сталь, да и модуль поболее будет.
Описывайте систему целиком, тогда и можно будет думать, а так

Сообщение от nsivchuk изделие было из стали

Сообщение от nsivchuk диаметр стержня 40 мм

Ничего не придумаешь.

[nsivchuk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург А что защемление только лохи делают? Если Вы уж работаете со сталью, то должны знать, что гибкость это геометрическая величина и от материала она не зависит, что же касается Бубки и Исинбаевой, то посчитайте стальной стержень с тем прогибом который допускают они и убедитесь, что материалы у них гораздо более прочные чем сталь, да и модуль поболее будет. Описывайте систему целиком, тогда и можно будет думать, а так Ничего не придумаешь.

Неужели Вы думаете, что мы не догадались бы выполнить защемление по концам стержня? Обижаете. А потому фраза такая возникла. Не обижайтесь, пожалуйста. А гибкость (точнее прочность с учётом устойчивости) очень сильно зависит от материала. Но не хочу теоретизировать. В прочности улеволокон не сомневаюсь,но...
Задача поставлена конкретная. И предложения по решению задачи должны быть также конкретными. Один коллега уже заявил, что это фантастика. Значит он отказался от дальнейших поисков.
Но эту якобы фантастику надо сделать конкретной былью, реальностью.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk Неужели Вы думаете, что мы не догадались бы выполнить защемление по концам стержня?

Уверен, что Вы об этом подумали, ну так опишите всю систему, а мы тогда и подумаем, а то первоначально был только диаметр, а потом еще столько ограничений выросло...

Сообщение от nsivchuk гибкость (точнее прочность с учётом устойчивости)

Это две большие разницы. К тому же при такой гибкости стержень теряет устойчивость по упругой схеме, а значит нужен материал с большим модулем, а не более прочный.

Сообщение от nsivchuk Но эту якобы фантастику надо сделать конкретной былью, реальностью.

Не нереальных задач, есть нереально выстроенные ограничений. В общем делитесь схемой, что за элемент, что за отверстие в которое он проходит, какой характер нагрузки и т.д.

Попробуйте преднапряжение. Нужна пустая труба, натяжитель, упоры, тяжи.
Для подсказки - посмотрите на устройство останкинской башни.
Хотя не уверен, что даже с преднапряжением такой "стержень" понесет 8т.

[IBZ]

А какое ограничение по предельной гибкости?

[Selkoff]

nsivchuk Выложите схему конструкции (механизма).

[nsivchuk]

Сообщение от ЛИС Попробуйте преднапряжение. Нужна пустая труба, натяжитель, упоры, тяжи. Для подсказки - посмотрите на устройство останкинской башни. Хотя не уверен, что даже с преднапряжением такой "стержень" понесет 8т.

Спасибо. Это первое реальное, но не вполне конкретное предложение. Уточните, пожалуйста, своё предложение.
Евгению. Не хочу вокруг да около. Всё с самого начала было ясно и конкретно. Нарисуйте, если сможете, отдельный стержень длиной 2,44 м и диаметром не более 40 мм, который бы смог выдержать центральное сжатие с усилием 8 тс. Можете воспользоваться подсказкой ЛИСа.

[Клименко Ярослав]

Сообщение от nsivchuk Необходимо увеличить несущую способность стержня

Сообщение от nsivchuk Выбор материала практически не ограничен.

Сообщение от nsivchuk Работаем со сталью.

Таки не понятно. Противоречиво. Если увеличить несущую способность надо, значит конструкция существующая. А если новая - может всё-таки с другого конца зайти?

Сообщение от nsivchuk Желательно, всё-таки, чтобы изделие было из стали и при этом имело минимальный вес

Фантастика. При таком диаметре нужно думать об увеличении площади сечения, а уменьшение веса может дать только его ее уменьшение.

Сообщение от nsivchuk Нужен изобретательский подход.

Ага. Только против закона Гука не попрешь!

Сообщение от nsivchuk Но эту якобы фантастику надо сделать конкретной былью, реальностью.

А у самого-то какие предложения?

[4атланин]

Вы пытаетесь нарушить законы физики уважаемый
Решение может и найдете у этой задачи, но подумайте о экономической выгоде. А то может так случится, что овчинка выделки не стоит.
Если же все таки найдете решение, звоните в каналы National Geographic или Discovery, в рубрику фантастический инжиниринг, я посмотрю с удовольствием.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от ЛИС Попробуйте преднапряжение. Нужна пустая труба, натяжитель, упоры, тяжи. Для подсказки - посмотрите на устройство останкинской башни.

Что-то не понял чем здесь поможет предварительное напряжение - Модуль от этого не повысится, а напряжения увеличатся, разъясните свою мысль, пожалуйста.
Подсказка не корректна. В останкинской башне канаты вообще только для уменьшение прогибов и увеличения трещиностойкости, они даже по прочности на растяжение от изгиба не нужны, не то что на сжатие. Собственно поэтому она и не упала во время пожара.
Предварительное напряжение в колоннах делают, но только при больших эксцентриситетах для возможности использования высокопрочной арматуры.

Сообщение от nsivchuk Спасибо. Это первое реальное, но не вполне конкретное предложение. Уточните, пожалуйста, своё предложение. Евгению. Не хочу вокруг да около. Всё с самого начала было ясно и конкретно. Нарисуйте, если сможете, отдельный стержень длиной 2,44 м и диаметром не более 40 мм, который бы смог выдержать центральное сжатие с усилием 8 тс. Можете воспользоваться подсказкой ЛИСа.

Мне кажется вам самому надо сесть и нарисовать. Если уж вы такой спец в стальных конструкциях и любите изобретать(судя по другим веткам форума), то тема с преднапряжением вам должна быть знакома. А если и не знакома, то вы быстро ее освоите. Прежде чем грузить других - сами поработайте и выложите сюда, а специалисты рассмотрят и если что подскажут. А так получается вы хотите получить уже готовое решение за бесплатно(как там ваши ребята говорят - что мы с этого поимеем?).
Это присказка.
Уточняю свое предложение - преднапряжение позволит вам получить более прочный и более устойчивый стержень. Но скорее всего из материалов придется применять не только сталь, но и композиты. Если говорить о металлах, то попробуйте применить для тела стержня титановые сплавы. Если заглянуть еще поглубже, то тему с титановыми сплавами и преднапряжением можно объеденить с пространственной структурной конструкцией в пределах габаритов вашего стержня. Но это уже из области машиностроения (или даже приборостроения).
Это сказка.

Если самостоятельно решить задачу не получится, то рекомендую обратиться в МГТУ им. Баумана там любят решать такие задачки.

[nsivchuk]

Сообщение от 4атланин Вы пытаетесь нарушить законы физики уважаемый Решение может и найдете у этой задачи, но подумайте о экономической выгоде. А то может так случится, что овчинка выделки не стоит. Если же все таки найдете решение, звоните в каналы National Geographic или Discovery, в рубрику фантастический инжиниринг, я посмотрю с удовольствием.

Никто, кроме Создателя, не в состоянии нарушить законы физики.
При условии решения задачи выгода будет огромная.
Звонить по указанному Вами адресу не стану. Но если немного потерпите, то покажу одно из возможных решений.

[Selkoff]

Критическая нагрузка по Эйлеру для стального (Е=210000 МПа) круглого сплошного стержня длиной 2440мм диаметром 50 мм примерно равна Ркр = 1тс. в 8 (!!!) раз меньше необходимой несущей способности.
Таким образом, поскольку геометрические параметры менять нельзя, единственное что остается это найти другой материал (модуль упругости), а учитывая что зависимость в ф-ле между Е и Ркр (при прочих равных) линейная, вам нужно найти материал в 8 раз жестче стали
А так как на данном этапе развития науки и технике на земле такого строительного материала не существует, остается два варианта:
1. Поискать на других планетах.
2. Пересмотреть конструктивную и силовую схему конструкции, которую вы упорно не хотите выкладывать.

[Cfytrr]

Сообщение от nsivchuk Выбор материала практически не ограничен

Изготовьте круглый стержень из Иридия Модуль упругости 520 ГПа, вес стержня 69 кг, Стоимость 1'010'000$
Зато можно сэкономить на окраске устойчив практически ко всем агрессивным средам...

[ReyStarz]

Есть вариант с предварительно-напряженной шпренгелной стойкой.

[nsivchuk]

Сообщение от ЛИС Мне кажется вам самому надо сесть и нарисовать. Если уж вы такой спец в стальных конструкциях и любите изобретать(судя по другим веткам форума), то тема с преднапряжением вам должна быть знакома. А если и не знакома, то вы быстро ее освоите. Прежде чем грузить других - сами поработайте и выложите сюда, а специалисты рассмотрят и если что подскажут. А так получается вы хотите получить уже готовое решение за бесплатно(как там ваши ребята говорят - что мы с этого поимеем?). Это присказка. Уточняю свое предложение - преднапряжение позволит вам получить более прочный и более устойчивый стержень. Но скорее всего из материалов придется применять не только сталь, но и композиты. Если говорить о металлах, то попробуйте применить для тела стержня титановые сплавы. Если заглянуть еще поглубже, то тему с титановыми сплавами и преднапряжением можно объеденить с пространственной структурной конструкцией в пределах габаритов вашего стержня. Но это уже из области машиностроения (или даже приборостроения). Это сказка. Если самостоятельно решить задачу не получится, то рекомендую обратиться в МГТУ им. Баумана там любят решать такие задачки.

Спасибо за сообщение.
Прежде, чем грузить других, я много поработал, но не нашёл аналогов своим решениям. Какое бесплатно? О чём Вы? Мои ребята к этой теме вообще не имеют отношения, хотя знают о моих упражнениях и видели макет-модель стержня повышенной несущей способности.
А теперь о деле. Ваше предложение мне непонятно. Какое преднапряжение Вы имеете ввиду? Покажите схему.
Решение найдено без применения композитов и титановых сплавов, хотя Вы сами считаете это сказкой.
Если сможете уточнить адресок в МГТУ им. Баумана для сибиряка, буду благодарен.

[Ильнур]

По Эйлеру Fкр= (Пи^2)*E*I/(L^2).
Imax, который можно получить при "круглом" габарите ф40 мм, равен 12,566 см^4.
Из этого следует, что цель достигается только при условии, что Е>385 ГПа. Т.е. вольфрамовые сплавы...

[Selkoff]

Сообщение от nsivchuk Решение найдено без применения композитов и титановых сплавов, хотя Вы сами считаете это сказкой.

Да мы все тут уже изнываем от нетерпения.
Решение в студию!

Сообщение от ReyStarz Есть вариант с предварительно-напряженной шпренгелной стойкой.

Теперь тоже самое только поместить внутрь стержня.

[Cfytrr]

а я все про Иридий

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур По Эйлеру Fкр= (Пи^2)*E*I/(L^2). Imax, который можно получить при "круглом" габарите ф40 мм, равен 12,566 см^4. Из этого следует, что цель достигается только при условии, что Е>385 ГПа. Т.е. вольфрамовые сплавы...

Спасибо, Ильнур. Честно признаюсь, ждал Вашего отклика.
Ответ классический. Не придерёшься. Однако решение желательно получить для сталей, производимых нашей промышленностью.
Одно из решений действительно кроется в предварительном напряжении стержня, которое Эйлер не учитывал.
С уважением. Н. Сивчук.

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk ...Одно из решений действительно кроется в предварительном напряжении стержня,....

Дык Вам этот сложный путь уже указали.
Еще бы увидеть рабочие чертежи

[ReyStarz]

Cfytrr : а я все про Иридий

Почему вы решили, что предел текучести иридия = пределу текучести стали?

[eilukha]

преднапряжение позволит вам получить более прочный и более устойчивый стержень

- преднапряжение никогда не увеличивало прочность и устойчивость. Они лишь регулирует усилия для более рационального их распределения. В сжатом же элементе преднапряжение ни к чему.

[Selkoff]

Еще можно внутрь полого стержня закачать жидкость или газ под давлением
И поместить в сильное электромагнитное поле

Сообщение от eilukha - преднапряжение никогда не увеличивало прочность и устойчивость. Они лишь регулирует усилия для более рационального их распределения. В сжатом же элементе преднапряжение ни к чему.

может быть вы и правы .

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от eilukha - преднапряжение никогда не увеличивало прочность и устойчивость

Вот и я о том же - для изотропного материала это ни к чему. Для железобетона применяется для увеличения жесткости (и соответственно критической силы) вследствии увеличения зоны работы без трещин - в предварительно напряженных сваях.

[nsivchuk]

Сообщение от Cfytrr а я все про Иридий

Спасибо Вам за иридий, за участие. Но это лобовое решение... Надо было мне преложить сразу не 8, а 10 тонн, как думал вначале.
Изобретательский подход состоит как раз в обходных манёврах.

[Cfytrr]

Сообщение от nsivchuk Надо было мне преложить сразу не 8, а 10 тонн

Мда, похоже мы с Иридием тогда пролетаем...

Сообщение от ReyStarz Почему вы решили, что предел текучести иридия = пределу текучести стали?

редел прочности при растяжении 225 МПа думаю для сжатия не хуже....

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Вот и я о том же - для изотропного материала это ни к чему. Для железобетона применяется для увеличения жесткости (и соответственно критической силы) вследствии увеличения зоны работы без трещин - в предварительно напряженных сваях.

Сейчас речь идет не о железобетоне.
Тут немного другая механика.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk Надо было мне преложить сразу не 8, а 10 тонн, как думал вначале

А что при 10тс стержень уже проходит? Первое собственное значение пройдено и устойчивость снова обеспечена? Хм... Эйлер перевернулся второй раз...

Сообщение от nsivchuk Изобретательский подход состоит как раз в обходных манёврах.

Нормальные герои всегда идут в обход - на открытом форуме спрашивать у людей их идеи, а потом придумать какую-то свою (притом что только Вы знаете все граничные условия) и тут же ее засекретить и никому не говорить, вот это изобретательский подход.
ЛИС,
поэтому я и говорю, что для металла это бесполезно.

[nsivchuk]

Сообщение от Selkoff Еще можно внутрь полого стержня закачать жидкость или газ под давлением И поместить в сильное электромагнитное поле

Ура! Одно из решений нащупано. Но зачем сильное магнитное поле? Объясните мне, балбесу, пожалуйста.
Ваше предложение - это ответ всем умничающим по поводу вредности предварительного напряжения сжатых стержней.
Теперь важный момент. Какой должна быть толщина стенки трубы, чтобы получить максимально возможное усилие сжатия?
Не успеваю отвечать, извините. Спасибо всем за активное обсуждение важнейшей для конструкторов темы. Если задачу удастся решить без видимых дополнительных затрат, то экономия металла в строительстве может исчисляться в десятках процентов.

[Selkoff]

Какое счастье!

Это был другой вариант. Если поместить стальной стержень внутрь полого циллиндрического магнита, то э/м воздействие также будет направлено по радиусу, т.е. поспособствует увеличению устойчивости

Сообщение от Евгений, Екатеринбург ЛИС, поэтому я и говорю, что для металла это бесполезно.

Что-то мне подсказывает (наверное далекие лекции из института) что не бесполезно. Ну да ладно оставим это профессионалам машиностроителям. Надо будет у них уточнить при случае.

[nsivchuk]

Сообщение от Selkoff Какое счастье! Это был другой вариант. Если поместить стальной стержень внутрь полого циллиндрического магнита, то э/м воздействие также будет направлено по радиусу, т.е. поспособствует увеличению устойчивости

Очень интересно и для меня ново. Однако такие расчёты мне не по зубам.
Спасибо! Попробуйте развить свою идею до практического зримого результата.

[Евгений, Екатеринбург]

nsivchuk, Selkoff, Эйлер вывел свою формулу в предположении упругости материала, для изогнутой оси упругого элемента, без привязки к прочности материала, поэтому никакое закачивание жидкостей и газов, и электромагнитные поля не помогут увеличить критическую силу, т.к. не увеличивают ни модуля упругости, ни зоны упругой работы материала. Закачивание газа это Мюнхаузен вытаскивающий себя за волосы.

[vedinzhener]

Давайте сделаем сплошной стальной стержень в нанооболочке-это помоему щас модно и по современному . Кстати может кто нибудь обьяснить положительного влияние преднапряжения на сжатый стержень? Помоему это вооще бред

[nsivchuk]

Сообщение от vedinzhener Давайте сделаем сплошной стальной стержень в нанооболочке-это помоему щас модно и по современному . Кстати может кто нибудь обьяснить положительного влияние преднапряжения на сжатый стержень? Помоему это вооще бред

Даже воздушный шарик способен работать на сжатие при условии его предварительного напряжения внутренним давлением. А ведь резинка шарика на сжатие без п.н. вообще работать не может.

[eilukha]

Offtop:

Какое счастье!

- как нам мало надо для счастья

[ReyStarz]

Если нагрузка передается непосредственно на полую трубу с газом, то согласен с Евгений, Екатеринбург.

sivchuk, Selkoff, Эйлер вывел свою формулу в предположении упругости материала, для изогнутой оси упругого элемента, без привязки к прочности материала, поэтому никакое закачивание жидкостей и газов, и электромагнитные поля не помогут увеличить критическую силу, т.к. не увеличивают ни модуля упругости, ни зоны упругой работы материала. Закачивание газа это Мюнхаузен вытаскивающий себя за волосы.

Но если только передается на газ или жидкость, то труба уже работает как оболочка, возникают растягивающие усилия от давления жидкости на стенки

[Selkoff]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Эйлер вывел свою формулу в предположении упругости материала, для изогнутой оси упругого элемента, без привязки к прочности материала, поэтому никакое закачивание жидкостей и газов, и электромагнитные поля не помогут увеличить критическую силу, т.к. не увеличивают ни модуля упругости, ни зоны упругой работы материала. Закачивание газа это Мюнхаузен вытаскивающий себя за волосы.

по-легче, Я с вами не спорю

[nsivchuk]

Сообщение от ReyStarz Если нагрузка передается непосредственно на полую трубу с газом, то согласен с Евгений, Екатеринбург. Но если только передается на газ или жидкость, то труба уже работает как оболочка, возникают растягивающие усилия от давления жидкости на стенки

Значит фантастика может превращаться в реальность, если к решению проблемы подходить изобретательски, т.е. по инженерному?
Эйлер ни в чём не виноват.

[vedinzhener]

Сообщение от nsivchuk Даже воздушный шарик способен работать на сжатие при условии его предварительного напряжения внутренним давлением. А ведь резинка шарика на сжатие без п.н. вообще работать не может.

Ты только забыл один момент шарик при этом в обьеме увеличился раз в 20 а мы тут ограничены геометрическими размерами. И еще воздушный шарик не стал от этого прочнее,он стал устойчивее вследствии увеличения поперечного сечения.

Давайте выключим свет и помечтаем.
Есть стержень который рассчитан на сжимающую нагрузку 4т. Прежде чем прикладывать данную нагрузку растянем его с силой 2т. Какую теперь сжимающую нагрузку выдержит данный стержень в растянутом состоянии? Считаем что моментов и эксцентриситета нет.
Что-то мне подсказывает, что выдержит он уже не 4т, а чуть меньше 6т. Но это пока только мои догадки. Чуть позже проконсультируюсь у знакомых машиностроителей.

[Cfytrr]

Сообщение от ЛИС Какую теперь сжимающую нагрузку выдержит данный стержень в растянутом состоянии?

а что его удерживает в этом растянутом состоянии?

[ReyStarz]

nsivchuk

Значит фантастика может превращаться в реальность, если к решению проблемы подходить изобретательски, т.е. по инженерному? Эйлер ни в чём не виноват.

Получается типа поршня, что-ли?

Сообщение от Cfytrr а что его удерживает в этом растянутом состоянии?

это пока не важно, но конструкцию придумать не так сложно.
важен сам факт такого состояния.

[nsivchuk]

Сообщение от vedinzhener Ты только забыл один момент шарик при этом в обьеме увеличился раз в 20 а мы тут ограничены геометрическими размерами. И еще воздушный шарик не стал от этого прочнее,он стал устойчивее вследствии увеличения поперечного сечения.

Зачем зацикливаться на резиновом шарике? Представьте себе стальную трубку с толщиной стенки в одну тысячную диаметра трубки. Ясно, что на сжатие без П.Н. такая трубка работать не будет. Но с избыточным внутренним давлением такая труба будет работать на сжатие и будет при этом иметь очень малый вес...

[Cfytrr]

Похоже нас автор подводит к идее

Мягкие оболочки, во внутренний замкнутый объём которых воздухонагнетательными установками (вентиляторами, воздуходувками, компрессорами) подаётся атмосферный воздух, чем достигается их устойчивость и противодействие внешним нагрузкам (несущая способность). Впервые Пневматические строительные конструкции были применены в 1946

[Selkoff]

Сообщение от nsivchuk . Однако такие расчёты мне не по зубам.

Задача решается довольно просто:
Определяете критерий оптимизации
Задаетесь ограничениями
Составляете функционал и минимизируете его.

[nsivchuk]

Сообщение от Selkoff Задача решается довольно просто: Определяете критерий оптимизации Задаетесь ограничениями Составляете функционал и минимизируете его.

Вы просто молодец! Однако всё, что Вы сказали в совокупности с магнитными полями для меня непостижимо! Почему Вы не хотите развить свою идею конкретными расчётами?

[eilukha]

Мы плавно переходим к пневматическим конструкциям

[Selkoff]

А сколько я с этого буду иметь?

[Евгений, Екатеринбург]

С шариком все понятно и не интересно, но есть такие шарики в виде колбасы, их действительно, если согнуть, то он пытается разогнуться и казалось бы устойчивость такого стержня должна быть выше, но... рассмотрим почему это происходит - газ пытается расшириться, так как при изгибе ось укоротилась (т.е. система стремится к состоянию с наименьшей энергией), а почему ось укоротилась? Правильно - потому что в сжатой зоне шарик не работал упруго, а смялся и длина средней линии уменьшилась - соответственно при неизменной длине средней линии работа газа равна нулю и помощь его стержню тоже равна нулю...

[Selkoff]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург работа газа равна нулю и помощь его стержню тоже равна нулю

Теперь с вами поспорю ) :
Не равна она нулю.
Газ создает давление на торцевые стенки трубы, т.е. растягивает трубу вдоль оси.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Selkoff Не равна она нулю. Газ создает давление на торцевые стенки трубы, т.е. растягивает трубу вдоль оси.

Мы имеем ввиду на любом возможном перемещении после приложения нагрузки. Т.е. приложили нагрузку, система уравновесилась, а теперь пробуем изогнуть трубу случайным усилием - температура постоянна, объем постоянный (мы говорим о бесконечно малых возможных перемещениях), значит и давление постоянно, а значит на любом возможном перемещении работа газа равна нулю...

[nsivchuk]

Сообщение от ЛИС Давайте выключим свет и помечтаем. Есть стержень который рассчитан на сжимающую нагрузку 4т. Прежде чем прикладывать данную нагрузку растянем его с силой 2т. Какую теперь сжимающую нагрузку выдержит данный стержень в растянутом состоянии? Считаем что моментов и эксцентриситета нет. Что-то мне подсказывает, что выдержит он уже не 4т, а чуть меньше 6т. Но это пока только мои догадки. Чуть позже проконсультируюсь у знакомых машиностроителей.

Вот-вот! Примерно такие мысли одолевали меня давненько...
Но почему упёрлись в пневматику? Ведь это только одно из "фантастических" решений.
В отличие от нескольких высказанных мнений я не подвожу никого к пневматическим конструкциям. Там другие принципы. Там сверхмалые избыточные давления и т. д.
А причём тут машиностроители? Они не из того теста или они другой сопромат учили?

Да, Вы, батенька...
Ребята, он видимо нас тут за лохов держит!
Он рекламировал нам тут уже свою пространственную купольную конструкцию... Видимо еще вес скинуть хочет За одно и лавры себе повесить с помощью коллективного разума
Да и с физикой видимо у него проблемы

[vedinzhener]

Тогда уж стержень не тянуть надо,а предварительно сжать,после снятия нагрузки стержень будет стремится вернутся в исходное состояние-растянуться(я говорю про упругую работу) и это усилие будет противодеяствовать сжимающей нагрузки.

[Клименко Ярослав]

Сообщение от vedinzhener Тогда уж стержень не тянуть надо,а предварительно сжать,после снятия нагрузки стержень будет стремится вернутся в исходное состояние-растянуться(я говорю про упругую работу) и это усилие будет противодеяствовать сжимающей нагрузки.

Пружина?

[Хмурый]

такое сечение из стали не получить, алюминиевое - бывает.

[Selkoff]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург температура постоянна, объем постоянный (мы говорим о бесконечно малых возможных перемещениях), значит и давление постоянно, а значит на любом возможном перемещении работа газа равна нулю...

Работа газа не равна нулю.
До приложения нагрузки:
Работа газа перешла во внутреннюю энергию деформации трубы (работу растяжения, преднапряжения если хотите)

После приложения нагрузки:
Часть внешней нагрузки воспринял на себя газ. В осевом направлении сжался, а в радиальном расширился.
Таким образом, часть осевой нагрузки засчет сжатия-расширения газа переходит в радиальную

Но на мой взгляд, часть эта очень мала. И такая конструкция практического смысла не имеет

[nsivchuk]

Сообщение от VVapan4ik Да, Вы, батенька... Ребята, он видимо нас тут за лохов держит! Он рекламировал нам тут уже свою пространственную купольную конструкцию... Видимо еще вес скинуть хочет За одно и лавры себе повесить с помощью коллективного разума Да и с физикой видимо у него проблемы

Зачем Вы ёрничаете и старого конструктора обидеть пытаетесь? Откуда Вы взяли, что коллективный разум выше единичного? Что-то большевизмом попахивает. Но если Вы считаете, что коллективный разум выше, то давайте неизвестные мне, но известные Вам лавры разделим между создателями нового эффективного решения.
Могу согласиться, что коллективный разум информированнее. Но согласитесь, что решение голосованием редко бывает эффективнее решения одного.

[Клименко Ярослав]

Про предварительное напряжение. Это действительно возможно - нужно создать в стержне предварительное напряжение обратного знака, тогда вначале при сжатии будет выбрано растяжение. Ну это всем известно. Только как тут правильно уже отмечали - стержень нужно будет закрепить, выполнить какие-то упоры, способные воспринять усилия преднапряжения. Игра стоит свеч?

Как говаривал мой препод по МК:

Предварительное напряжение чудес не делает, кхе-кхе...

Сообщение от vedinzhener Тогда уж стержень не тянуть надо,а предварительно сжать,после снятия нагрузки стержень будет стремится вернутся в исходное состояние-растянуться(я говорю про упругую работу) и это усилие будет противодеяствовать сжимающей нагрузки.

Нет - такой способ много не даст - уже выяснил.

А причём тут машиностроители? Они не из того теста или они другой сопромат учили?

Притом, что они подобные задачи решают гораздо чаще чем строители и могут на многие вопросы ответить с ходу.
Все никак не могу вспомнить где я видел (еще учась в институте) конструкцию которую описал в 53 посте.

к стати почему то еще никто не высказался по поводу дополнительной обработки такого стального стержня. Например ковка могла бы помочь, стержень станет более хрупким, но более прочным.

Сообщение от nsivchuk Зачем Вы ёрничаете и старого конструктора обидеть пытаетесь? Откуда Вы взяли, что коллективный разум выше единичного? Что-то большевизмом попахивает. Но если Вы считаете, что коллективный разум выше, то давайте неизвестные мне, но известные Вам лавры разделим между создателями нового эффективного решения. Могу согласиться, что коллективный разум информированнее. Но согласитесь, что решение голосованием редко бывает эффективнее решения одного.

Вам коллективный разум уже ответил то, что Вы хотите - это фантастика! Вы своим хотением уже нарушили все законы физики, а еще упорствуете... Ну как Вас еще назвать?

[nsivchuk]

Сообщение от Selkoff А сколько я с этого буду иметь?

Обосновывайте свою идею, патентуйте и удачи Вам. А мне после некоторых событий уже и патентовать ничего не хочется. Хоть душа, как теперь понимаю, действительно молодая, но энергии былой уж нет.

[Клименко Ярослав]

Offtop: VVapan4ik, это называется троллингом. Вы тоже этим грешили как пришли на форум. )))

Сообщение от Клименко Ярослав Offtop: VVapan4ik, это называется троллингом. Вы тоже этим грешили как пришли на форум. )))

Offtop: Не правда )))) Это не троллинг был, а крик души )) Но я же доказал, что я был прав ) Хотя тему же забанили ) Ну и правильно, базар один пошел, ни о чем...

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от ЛИС Например ковка могла бы помочь, стержень станет более хрупким, но более прочным.

Не поможет - потому что стержень теряет устойчивость упруго (по Эйлеру), а не по прочности (по Ясинскому).
Как тут уже правильно сказали - модуль нужен.

Сообщение от Selkoff Работа газа не равна нулю. Работа газа перешла во внутреннюю энергию деформации трубы (работу растяжения, преднапряжения если хотите) Часть внешней нагрузки воспринял на себя газ. В осевом направлении сжался, а в радиальном расширился. Таким образом, часть осевой нагрузки засчет сжатия-расширения газа переходит в радиальную

В ходе приложения нагрузки работа газа не равна нулю. Но после уравновешивания системы в любом состоянии (в том числе и стенки выбрали упругие деформации), на любом возможном перемещении оси (т.е. возможном искривлении) газ дополнительно не сжимается и стенки дополнительно не растягиваются, т.е. объем постоянный.

[nsivchuk]

Сообщение от VVapan4ik Вам коллективный разум уже ответил то, что Вы хотите - это фантастика! Вы своим хотением уже нарушили все законы физики, а еще упорствуете... Ну как Вас еще назвать?

Нехорошо отдельные мнения выдавать за коллективный разум. Вас на это никто не уполномачивал. Это ещё ближе к большевизму и не только. Значит кто не с нами, тот против нас?
В чём же я нарушил все законы физики? Назовите хотя бы один и обоснуйте, если сможете.
И почему Вам так хочется, чтобы я не упорствовал? Если нет аргументов, не надо за глотку хвататься.

Сообщение от nsivchuk В чём же я нарушил все законы физики? Назовите хотя бы один и обоснуйте, если сможете.

Евгений, Екатеринбург Вам уже указывал не однократно, но Вы прям как в "песочнице", ей богу, игнорируете модуль упругости...

[Selkoff]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург на любом возможном перемещении оси

действует внутреннее растягивающее усилие вызванное давлением газа, стремящееся препятствовать искривлению оси.
Т.е. труба под давлением устойчивее в смысле стержня Эйлера, чем пустая труба

но, я считаю, данная конструкция практической пользы не имеет

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Selkoff действует внутреннее растягивающее усилие вызванное давлением газа, стремящееся препятствовать искривлению оси.

Давление газа не препятствует искривлению оси, посколько объем постоянный, а значит работа газа равна нулю.
Какое давление на часть торца со стороны сжатой части трубы, точно такое же и на часть торца со стороны растянутой части трубы.
Это если считать искривление малым, если искривление конечных размеров, то и разница в объеме будет и распрямление будет, но устойчивость исследуется на бесконечно малых возможных перемещениях.

[nsivchuk]

Сообщение от VVapan4ik Евгений, Екатеринбург Вам уже указывал не однократно, но Вы прям как в "песочнице", ей богу, игнорируете модуль упругости...

Не игнорирую я модуль упругости, а не хочу вести досужие разговоры около всяческих модулей и надуманных собственных теоретизирований, к которым сваливаются зачастую иные форумщики.
Уже говорил и, извините, повторюсь, что есть конкретная задача и желательно обсуждать конкретные предложения.
Кстати, по физике у меня почти всегда было "отл."

Сообщение от Selkoff действует внутреннее растягивающее усилие вызванное давлением газа, стремящееся препятствовать искривлению оси. Т.е. труба под давлением устойчивее в смысле стержня Эйлера, чем пустая труба но, я считаю, данная конструкция практической пользы не имеет

Эт какое же давление надо в трубе создать? А как еще его удержать? Эт же не "шарик"... Конечно, данная конструкция практической пользы не имеет.

[nsivchuk]

Сообщение от VVapan4ik Эт какое же давление надо в трубе создать? А как еще его удержать? Эт же не "шарик"... Конечно, данная конструкция практической пользы не имеет.

Кому всё заранее ясно, тот явно не изобретатель.

[Selkoff]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург устойчивость исследуется на бесконечно малых возможных перемещениях

Исследуется устойчивость, несомненно, на бесконечно малых перемещениях.
Но вот что за неприятность, в результате потери этой устойчивости, перемещения приобретают вполне себе конечное значение.
Как здесь быть?

Сообщение от nsivchuk Не игнорирую я модуль упругости, а не хочу вести досужие разговоры около всяческих модулей и надуманных собственных теоретизирований, к которым сваливаются зачастую иные форумщики.

Никаких тут теоретизированных надумываний нет, чисто одна практика. Вы сами представляете себе стержень диаметром 40 мм и длиной 2240 мм? Если не можете, то Бубку на него посадите. В нем явно не 8 тонн, а стержень уже весь под его весом вихляется и гнется, теряя устойчивость...

Сообщение от nsivchuk Кому всё заранее ясно, тот явно не изобретатель.

Видимо по-Вашему дон Кихот был изобретателем...

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk Уже говорил и, извините, повторюсь, что есть конкретная задача и желательно обсуждать конкретные предложения.

Конкретной задачи нет, есть абстрактный стержень диаметром 40мм, длиной 2440мм, нагрузкой 8тс и Вам просто очень хотелось бы чтобы он воспринял эту нагрузку. Но конкретное решение не только из СНиП, но и из сопромата Вас не устраивает.
Кокретные предложения - использовать сплавы с более высоким модулем упругости Вы отвергаете, но хватаетсь за идею с накачкой трубы газом. В чем конкретика? Скажите конкретно - это тяга привода заслонки торпедного аппарата, приложите эскиз, скажите, возможно ли сделать тягу толще на участках за и перед отверстием, расположено ли отверстие в середине тяги или нет, это именно отверстие в стенке чего-либо или внешняя оболочка в виде трубы (полутрубы). Когда Вы попросили дать исходные данные - я Вам дал исчерпывающую информацию.

Но вот что за неприятность, в результате потери этой устойчивости, перемещения приобретают вполне себе конечное значение. Как здесь быть?

Быть здесь так, что на любом конечном перемещении (пусть и весьма малом) предельная нагрузка уже меньше, чем на бесконечно малом, поэтому если уж потеря устойчивости пошла (при неизменной нагрузке) то ее не остановить. Поэтому решение задач устойчивости в усилиях приводит к отсутсвию сходимости решения, а вот решение таких задач в перемещениях всегда будет давать решение.

[Ильнур]

Волюнтаризм это называется, как мне однажды сказали.
Вогнать в заданные габариты стале-газовую, или иную механическую систему, дающую выигрыш в устойчивости, можно только превысив одним из компонентов системы предельную упругость.
Во всех других случаях система не даст выигрыша.
Я так думаю.
Миллионы тонн экономии в масштабах страны - это конечно хорошо...
Хотя надо еще подумать

[Selkoff]

Так, Евгений, Екатеринбург давайте с самого начала.
Мухи отдельно, котлеты отдельно:

1. Труба под давлением.
а) В формуле Эйлера для центрально сжатых стержней Ркр - это критическое осевое сжимающее усилие.

б)На стержень действует внешняя нагрузка, предположим G, следовательно в стержне возникает усилие -G.

в) Также в следствие закачки газа, мы получили внутреннее растягивающее усилие N, противоположное по знаку усилию от внешней нагрузки.
Т.е. получаем, что суммарное внутреннее усиле равно G-N

2. В случае пустой трубы мы имеем только усилие G

Таким образом, при прочих равных условиях, для того чтобы достичь критического усилия, необходимого для выведения пустой трубы из устойчивого состояние необходимо приложить нагрузку G

А чтобы, труба под давлением потеряла устойчивость нужно приложить нагрузку G+N

[Кулик Алексей aka kpblc]

Так, эмоции сбавляйте.

[Ильнур]

Сообщение от Selkoff Так, Евгений, Екатеринбург давайте с самого начала. Мухи отдельно, котлеты отдельно: 1. Труба под давлением. а) В формуле Эйлера для центрально сжатых стержней Ркр - это критическое осевое сжимающее усилие. б)На стержень действует внешняя нагрузка, предположим G, следовательно в стержне возникает усилие -G. в) Также в следствие закачки газа, мы получили внутреннее растягивающее усилие N, противоположное по знаку усилию от внешней нагрузки. Т.е. получаем, что суммарное внутреннее усиле равно G-N 2. В случае пустой трубы мы имеем только усилие G Таким образом, при прочих равных условиях, для того чтобы достичь критического усилия, необходимого для выведения пустой трубы из устойчивого состояние необходимо приложить нагрузку G А чтобы, труба под давлением потеряла устойчивость нужно приложить нагрузку G+N

Возможно, что так. Но Эйлер не рассматривал сжатие стержня, уже напряженного в радиальном направлении. Надо подумать - это сотни атмосфер давления...

[Selkoff]

Сообщение от Ильнур Но Эйлер не рассматривал сжатие стержня, уже напряженного в радиальном направлении. Надо подумать - это сотни атмосфер давления

Таки я с этим и не спорю, в его формуле не важно был стержень предварительно напряжен или нет, важна величина внутреннего усилия. Можно предположить, что тип внешнего воздействия, вызывающего внутренние усилия, также не имеет значение

[вал60]

Для решения задачи достаточно трубы толщиной 5 мм (Ст3сп5) внешним диаметром 40 мм куда вставляется два штока диаметром 30 мм с любым расстоянием между ними от центра оси трубы (т.е. длина подбирается по расчету ну как минимум становиться меньше чем в 2 рвза, это чтобы понятно было об устойчивости) зазор заполняется жидкостью. В результате имеем домкрат с двумя рабочими поверхностями. Но можно и просто законструировать обычный домкрат (но не реечный). Удачи.

Сообщение от Ильнур Надо подумать - это сотни атмосфер давления...

Что-то маловато... тысячи

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур Волюнтаризм это называется, как мне однажды сказали. Вогнать в заданные габариты стале-газовую, или иную механическую систему, дающую выигрыш в устойчивости, можно только превысив одним из компонентов системы предельную упругость. Во всех других случаях система не даст выигрыша. Я так думаю. Миллионы тонн экономии в масштабах страны - это конечно хорошо... Хотя надо еще подумать

Спасибо, Ильнур, за Ваше мнение. Признаюсь честно: я сам вогнал в заданные габариты свой сжатый стержень... Но никогда не мыслил о превышении предельной упругости. Спасибо, что Вы хотите ещё подумать. Поскольку я думал на эту тему очень много, то скажу следующее:
1. Вариант с избыточным давлением был первым, но не удовлетворил меня.
2. Во втором варианте экзотическое газо или жидкообразное сжимаемое тело в трубе было заменено на ... Стало намного лучше и вполне может иметь практическое значение, однако Боженька подсказал третий вариант... Этот вариант в виде примитивной модельки отдан в СФУ...
3. Сейчас весь в сомнениях, как быть. С расчётом мне там не помогли.
В известных прогах, думаю, такого расчёта нет. А я вообще слабак в кнопочных (компьютерных) расчётных технологиях. Работаю в основном в ЕХСЕLе. До сих пор дружен с логарифмической линейкой. Думаю о том, чтобы вместо патентования выложить всё в инете. Но пока не решаюсь. Некоторые могут не понять, а другие сочтут за неполноценного.
Удачи Вам.

[Евгений, Екатеринбург]

Selkoff,
Давайте проще - если внешнее усилие G, то суммарное внутренее всегда G, что бы Вы там не закачивали распределяться между трубой и газом оно может по разному, но сумма всегда G... А так как мы определились, что стержень теряет устойчивость упруго, то предельная нагрузка будет тем больше, чем больше модуль упругости, который для сжатого газа очевидно меньше чем для металла, поэтому заполнив объем металлом вместо газа, мы однозначно повысим несущую способность, т.е. у сплошного стержня критическая сила будет больше.
Вы по сути предлагаете тоже предварительное напряжение, только газом, но как тут уже сказали (и все кто был на нашем семинаре, видел это в цифрах) - предварительное напряжение ни коим образом не повышает несущей способности.

Сообщение от вал60 Для решения задачи достаточно трубы толщиной 5 мм (Ст3сп5) внешним диаметром 40 мм куда вставляется два штока диаметром 30 мм с любым расстоянием между ними от центра оси трубы (т.е. длина подбирается по расчету ну как минимум становиться меньше чем в 2 рвза, это чтобы понятно было об устойчивости) зазор заполняется жидкостью

Вот оно че Михалыч... (с).

Сообщение от nsivchuk однако Боженька подсказал третий вариант... Этот вариант в виде примитивной модельки отдан в СФУ... 3. Сейчас весь в сомнениях, как быть. С расчётом мне там не помогли. Думаю о том, чтобы вместо патентования выложить всё в инете. Но пока не решаюсь. Некоторые могут не понять, а другие сочтут за неполноценного. Удачи Вам.

Бог делился и нам завещал.
Все с вами делились своими мыслями(разными), поделитесь и вы

Сообщение от nsivchuk В известных прогах, думаю, такого расчёта нет.

Плохо думаете. А чтоб подсчитать давление, это курс физики класса пятого...

[nsivchuk]

Сообщение от acid Бог делился и нам завещал. Все с вами делились своими мыслями(разными), поделитесь и вы

А разве процесс Вас не увлекает? Всё в своё время. Меня обвинили ни за что. И мне немного обидно, понимаешь. А Вы бы поделились, или стали бы патентовать.

Прекрасная идея с домкратом, но всё-таки не совсем строительная. Надо бы без жидкостей.

процесс увлекает, безусловно. насчет патентов - даже если вы запатентуете, то либо никто применять не будет - зачем платить деньги правообладателю - когда можно по-другому сделать, да и просто забьют на то, что есть патент. вот и все... я ж не знаю, для чего вы там придумали эту штуку, мало конкретных данных - не возьмусь советовать. Мог бы и поделиться.
Ну вообще-то деньги не главное в нашей моей жизни.

[nsivchuk]

Сообщение от acid процесс увлекает, безусловно. насчет патентов - даже если вы запатентуете, то либо никто применять не будет - зачем платить деньги правообладателю - когда можно по-другому сделать, да и просто забьют на то, что есть патент. вот и все... я ж не знаю, для чего вы там придумали эту штуку, мало конкретных данных - не возьмусь советовать. Мог бы и поделиться. Ну вообще-то деньги не главное в нашей моей жизни.

Согласен с Вами. На своей шкуре ощутил, что патентной защиты промышленной собственности сейчас в нашем государстве нет! (Больная для меня тема). Деньги действительно не главное. Но без них, презренных, неуютно как-то.
А придумал потому, что всегда придумываю, и не могу иначе. Вопрос о том, что фи увеличивает расход стали сжатых стержней примерно вдвое, никогда не давал мне покоя...

[vedinzhener]

Сообщение от nsivchuk А разве процесс Вас не увлекает? Всё в своё время. Меня обвинили ни за что. И мне немного обидно, понимаешь. А Вы бы поделились, или стали бы патентовать. Прекрасная идея с домкратом, но всё-таки не совсем строительная. Надо бы без жидкостей.

ну тогда вариант с пружиной(пружина максимально сжата),грубо говоря вокруг стержня диаметром 2,5см обмотана вплотную пружина с диаметром стержня 0,75см,но что мне подсказывает, что все равно такая конструкция потеряет устойчивость.

[Selkoff]

к сожалению не был на семинаре.

Сообщение от Евгений, Екатеринбург если внешнее усилие G, то суммарное внутренее всегда G

Я уточню:
Если есть внешняя нагрузка G , и имеется внутреннее давление, вызывающее усилие N (для трубы кстати это тоже внешняя нагрузка от давления газа, приложенная внутри, извините за каламбур) противоположное по направлению, то результирующая внешних усилий равна G-N. Следовательно и результирующая внутренних усилий равнf G-N

[sbi]

Сообщение от nsivchuk Деньги действительно не главное. Но без них, презренных, неуютно как-то. А придумал потому, что всегда придумываю, и не могу иначе. Вопрос о том, что фи увеличивает расход стали сжатых стержней примерно вдвое, никогда не давал мне покоя...

В догонку, от велосипедистов "Трубы для изготовления рам могут быть как круглого, так и иного сечения. Наиболее дорогие рамы изготавливают из труб с переменной толщиной стенок и собирают в статически напряжённом состоянии". Там тоже устойчивость требуется.

[вал60]

Ну если жидкость не подходит - давайте трубу набъем шариками или киками стержней длиной по 5 мм - устойчивость в малом обеспечена ну а труба не сжата обеспечит общую.

[Александр Бауск]

Я чё-то не понял, участники темы никогда живьем фриков вроде автора не видели?

p.s. Надувная нефритовая штанга классная.

[nsivchuk]

Сообщение от sbi В догонку, от велосипедистов "Трубы для изготовления рам могут быть как круглого, так и иного сечения. Наиболее дорогие рамы изготавливают из труб с переменной толщиной стенок и собирают в статически напряжённом состоянии". Там тоже устойчивость требуется.

Согласен. Но согласитесь и Вы, что велосипедные элементы и спытывают не только сжатие, но и изгиб, который вызывает критические напряжения.
Кстати. Знаете ли Вы, что живые стволы деревьев являются преднапряжёнными? Именно попэтому они успешно противостоят весовым и изгибающим нагрузкам.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Александр Бауск Я чё-то не понял, участники темы никогда живьем фриков вроде автора не видели?

да видели конечно, но ведь интересно послушать как человек уверен в своих заблуждениях...

Сообщение от вал60 Ну если жидкость не подходит - давайте трубу набъем шариками или киками стержней длиной по 5 мм - устойчивость в малом обеспечена ну а труба не сжата обеспечит общую

да понятно - надо красной ртутью заполнять и на красную пленку снимать потом все это дело..

[Клименко Ярослав]

Сообщение от nsivchuk Кстати. Знаете ли Вы, что живые стволы деревьев являются преднапряжёнными? Именно попэтому они успешно противостоят весовым и изгибающим нагрузкам.

Об***ться, простите за выражение. Всю жизнь думал, что это корневая система их удерживает. Где почитать, в какой книге? Не вы автор?

Сообщение от Клименко Ярослав Обоссаться, простите за выражение. Всю жизнь думал, что это корневая система их удерживает. Где почитать, в какой книге? Не вы автор?

Offtop: Тему в "юмор" нужно переместить ) или в "БСК" )

[Александр Бауск]

>Всю жизнь думал, что это корневая система их удерживает.

Это только деревья-лохи, у них защемление в опоре.

(Лох узколистный с плодами, Wiki)

У нормальных пацанов преднапряженный ствол.

Сообщение от Александр Бауск У нормальных пацанов преднапряженный ствол.

А я еще думал, чего это деревья вверх растут? Оказывается вот оно что

P.S. Про лоха узколистого понравилось

[nsivchuk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург да видели конечно, но ведь интересно послушать как человек уверен в своих заблуждениях... да понятно - надо красной ртутью заполнять и на красную пленку снимать потом все это дело..

Ой, полноте! Спасибо за ярлычок. Мне не стыдно сознаться, что значение этого слова узнал только сейчас благодаря Вам.
Если нечего сказать по делу, но очень хочется, пожалуйста. Меня не убудет.

[Регистр]

Есть такой анекдот.
Приезжает сынок на каникулы в деревню к родителям. Сели за стол. Отец и просит сына рассказать чему он научился в ВУЗе. Сынок и говорит, что хорошо освоил математику, если хотите до при помощи математических вычислений докажу, что лежащих на столе яиц не два а три штуки. Доказал. Мама с папой довольны, несколько умный их сынок. Но отец высказывает такую мысль, что мы сынок, с мамой съедим эти два яйца, а ты то третье доказанное математически.
В качестве оправдания - никого не хотел обидеть.

[nsivchuk]

Сообщение от Клименко Ярослав Обоссаться, простите за выражение. Всю жизнь думал, что это корневая система их удерживает. Где почитать, в какой книге? Не вы автор?

Книга очень известного автора с английской фамилией.
Читать надо внимательнее. Речь шла о прочности ствола, а не об удержании всего дерева в земле-матушке...

[lll737]

Offtop: И правда. Ствол дерева когда растёт, думает что на нём веток будет больше. А потом оказывается, что он никому то и не нужен.. Запас, который некоторые могут назвать преднапряжением получается. Или может стволы кто-то вытягивает устанавливая на упоры? Или не дай бог электротермически?=) А фамилия автора тоже секретная?

[Selkoff]

Сообщение от nsivchuk Книга очень известного автора с английской фамилией.

Там речь шла о прочности ствола с учетом преднапряжения, из-за разной работы волокон древесины на растяжение и сжатие, а не об устойчивости

[nsivchuk]

Сообщение от lll737 Offtop: И правда. Ствол дерева когда растёт, думает что на нём веток будет больше. А потом оказывается, что он никому то и не нужен.. Запас, который некоторые могут назвать преднапряжением получается. Или может стволы кто-то вытягивает устанавливая на упоры? Или не дай бог электротермически?=) А фамилия автора тоже секретная?

Нисколько не секретная. Просто не хочу ошибиться. Завтра сообщу, господин хороший. Природа умнее и благороднее нас, грешных.

[vedinzhener]

А кто ствол то преднапрег или как он сам это сделал? и вооще куда это преднапрежение направлено,а упору в преднапреженных конструкциях необходимы иначе оно само по себе ликвидируется.

[nsivchuk]

Сообщение от vedinzhener А кто ствол то преднапрег или как он сам это сделал? и вооще куда это преднапрежение направлено,а упору в преднапреженных конструкциях необходимы иначе оно само по себе ликвидируется.

Не буду я за автора объяснять. Почитайте сами в первоисточнике, любезный.

[vedinzhener]

в каком блин первоисточнике от создания мира что ли

[nsivchuk]

Сообщение от vedinzhener в каком блин первоисточнике от создания мира что ли

См. #119, нетерпеливый Вы наш. Видимо товарищ знает эту книгу.
А я уже сказал, что сообщу завтра...
И вообще, слишком много вопросов не по теме, господа.

[vedinzhener]

Дык это Вы,уважаемый сказали:Знаете ли Вы, что живые стволы деревьев являются преднапряжёнными? Именно попэтому они успешно противостоят весовым и изгибающим нагрузкам.
Вот я у Вас и спрашиваю каким образом это происходит,ну если Вы не понимаете о чем говорите,то зачем тогда об этом говорить,а если понимаете, то скажите в двух словах я пойму не переживайте,если только не на иудейском будет написано...

[nsivchuk]

Сообщение от vedinzhener Дык это Вы,уважаемый сказали:Знаете ли Вы, что живые стволы деревьев являются преднапряжёнными? Именно попэтому они успешно противостоят весовым и изгибающим нагрузкам. Вот я у Вас и спрашиваю каким образом это происходит,ну если Вы не понимаете о чем говорите,то зачем тогда об этом говорить,а если понимаете, то скажите в двух словах я пойму не переживайте,если только не на иудейском будет написано...

Сердцевина ствола сжата и тем самым напрягает растяжением наружные слои, прочность которых обеспечивает, в основном, прочность всего ствола на сжатие с изгибом. Уменьшается суммарное напряжение от сжатия и изгиба. Примерно так я понял. За точность не ручаюсь.

[Кулик Алексей aka kpblc]

Мне только кажется, или тему надо переносить в "Разное"? И развлекайтесь уже там.

Сообщение от Кулик Алексей aka kpblc Мне только кажется, или тему надо переносить в "Разное"?

Я уже предлагал или в тему "юмор" надо перенести, или в "БСК".

[Кулик Алексей aka kpblc]

Нда. Мой юмор не был понят Перевожу: хорош флудить.

[str02]

фига. лень читать тему, но очем можно нафлудить 7 страниц про несущую способность центрально сжатого стержня?
разве что стержень обозвать михалковым, а напряжения-бастующими режисерами?
п.с. заинтересовался и почитал.
смог только первые 2 листа.
суровую траву вы тут курили, только похоже торкает всех по разному

[eilukha]

Offtop:

вы тут курили

Сообщение от str02 фига. лень читать тему, но очем можно нафлудить 7 страниц про несущую способность центрально сжатого стержня? разве что стержень обозвать михалковым, а напряжения-бастующими режисерами?

Да, нееее, тут один Великий режиссер "Михалков", а мы тут так для него, лохи-артисты, развлекаем его тут баснями о законе Гука, а он эти басни на корню игнорирует Говорит, хочу и все! Придумывайте! Я вам условие задачи поставил! Пляшите! Из кадра не вылезайте!

Сообщение от str02 суровую траву вы тут курили

Не то слово

[nsivchuk]

Сообщение от VVapan4ik Да, нееее, тут один Великий режиссер "Михалков", а мы тут так для него, лохи-артисты, развлекаем его тут баснями о законе Гука, а он эти басни на корню игнорирует Говорит, хочу и все! Придумывайте! Я вам условие задачи поставил! Пляшите! Из кадра не вылезайте! Не то слово

Добрый день!
Слава Богу не все форумчане ёрничают.
Иные не только серьёзно вдумываются, но и уже предложили несколько конкретных решений, которые могут и должны быть улучшены...
Если честно, я ищу помощников для доведения своей идеи-решения до воплощения в реальное производство. Уже засвечивались на форуме специалисты, которые занимаются испытаниями конструкций. Мои возможности в этом вопросе малы и энергия у пенсионера с опытом уже не та. Если найдутся активные форумщики-помощники, а не "всезнающие" зубоскалы, то буду рад сотрудничать, причём, не только по этой теме...
Своё решение сжатого стержня повышенной несущей способности я скоро выложу, если меня не опередит кто-то ещё. Но другие свои реальные задумки после такого агрессивного и зубоскального поведения просто не хочется выкладывать на съедение "всезнайкам".
С уважением. Н. Сивчук.

Сообщение от nsivchuk Добрый день! Слава Богу не все форумчане ёрничают. Иные не только серьёзно вдумываются, но и уже предложили несколько конкретных решений, которые могут и должны быть улучшены... Если честно, я ищу помощников для доведения своей идеи-решения до воплощения в реальное производство. Уже засвечивались на форуме специалисты, которые занимаются испытаниями конструкций. Мои возможности в этом вопросе малы и энергия у пенсионера с опытом уже не та. Если найдутся активные форумщики-помощники, а не "всезнающие" зубоскалы, то буду рад сотрудничать, причём, не только по этой теме... Своё решение сжатого стержня повышенной несущей способности я скоро выложу, если меня не опередит кто-то ещё. Но другие свои реальные задумки после такого агрессивного и зубоскального поведения просто не хочется выкладывать на съедение "всезнайкам". С уважением. Н. Сивчук.

До тех пор, пока задумки не воплотятся в жизнь и не станут предметом широкого обсуждения - они как правило никому не интересны... Ну и пусть себе "зубоскалят" - если вещь дельная, то она переживет, если пустая - то уж лучше пусть на форуме посмеются, чем возить эту вещь по выставкам, чтоб там над ней люди смеялись. Насчет испытаний - вы заинтересуйте идеей, немного поподробней расскажите- и я уверен, найдутся желающие. Может даже я.

[nsivchuk]

Сообщение от acid До тех пор, пока задумки не воплотятся в жизнь и не станут предметом широкого обсуждения - они как правило никому не интересны... Ну и пусть себе "зубоскалят" - если вещь дельная, то она переживет, если пустая - то уж лучше пусть на форуме посмеются, чем возить эту вещь по выставкам, чтоб там над ней люди смеялись. Насчет испытаний - вы заинтересуйте идеей, немного поподробней расскажите- и я уверен, найдутся желающие. Может даже я.

Добрый день! Вам первому и выкладываю суть.
Чтобы увеличить несущую способность на сжатие гибкого стержня заданного сплошного сечения, площадь сечения стержня небходимо уменьшить...
Для нашего случая берём трубу 40х2 из С245 длиной 2,4м. Внутрь этой трубы помещаем круглый стержень диаметром 36 мм длиной 2,44м...
1.Требуется определить по всем правилам расчётную несущую способность этого стержня, выполненного из: С245, С345,... С590...
2.Требуется выполнить полноценные натурные испытания таких и подобных им стержней в футлярах для сопоставления результатов расчётов с результатами испытаний.
3. Диаметр стержня может быть значительно меньшим, чем внутренний диаметр трубы. Необходимо в таком случае обеспечить его геометрическую неизменяемость в трубе. Это легко обеспечить.
Далее много чего ещё можно сказать, но суть вкратце изложена.
Я действительно не знаю, как точно вычислить несущую способность такого стержня и очень хочу провести соответствующие натурные испытания.
С уважением и надеждой на ответ. Н. Сивчук.

[sbi]

Сообщение от nsivchuk Своё решение сжатого стержня повышенной несущей способности

Вот ещё Бамбук-как основа конструкции жесткого в осевом направлении стержня ( но надо иметь ввиду, что абсолютно центрального сжатия в природе не существует). И не надо трубы в трубе (только в узлах)

[4атланин]

nsivchuk, могу вам посоветовать, если вы обладаете знаниями Ansys, смоделировать варианты такого стержня в этой программе. Тесты показали, что результаты расчета этой программы наиболее близки к натурным испытаниям.

[nsivchuk]

Сообщение от 4атланин nsivchuk, могу вам посоветовать, если вы обладаете знаниями Ansys, смоделировать варианты такого стержня в этой программе. Тесты показали, что результаты расчета этой программы наиболее близки к натурным испытаниям.

Спасибо за совет, но я не знаю этой, как и многих других программ.

[Leonid555]

Сообщение от nsivchuk Для нашего случая берём трубу 40х2 из С245 длиной 2,4м. Внутрь этой трубы помещаем круглый стержень диаметром 36 мм длиной 2,44м...

Вы предлагаете подкрепить центрально-сжатый стержень оболочкой. При потере устойчивости центрально-сжатого стержня возникнет условная поперечная сила Qfic. Что это такое посмотрите в СНиП Стальные конструкции. Центрально-сжатый стержень начнет давить на трубу, но она же не абсолютно жесткая. Труба начнет деформироваться - изгибаться от действия вот этой условной поперечной силы. В результате ваш центрально-сжатый стержень перестанет быть прямым и вы получите сжато-изогнутый стержень, ну пусть и подкрепленный трубой. Т.е. будут уже перемещения совершенно иного масштаба и характера, чем в задаче Эйлера о центрально-сжатом стержне. Причем вот это изменение условий задачи произойдет очень быстро, почти мгновенно. В результате ваш стержень заработает и сломается именно как сжато-изогнутый.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk Чтобы увеличить несущую способность на сжатие гибкого стержня заданного сплошного сечения, площадь сечения стержня небходимо уменьшить...

1. Так заданного или можно уменьшить.
2. Если Вы имеете ввиду, заданной площади сечения, но распределенной по трубе или в виде стержня, то Ваше утверждение верно. В любом другом случае это... неверно.

Сообщение от nsivchuk Для нашего случая берём трубу 40х2 из С245 длиной 2,4м. Внутрь этой трубы помещаем круглый стержень диаметром 36 мм длиной 2,44м... 1.Требуется определить по всем правилам расчётную несущую способность этого стержня, выполненного из: С245, С345,... С590...

Если я это сделаю и окажется что Вы неправы, Вы готовы признать что ничего не понимаете в том о чем пытаетесь рассуждать (в стальных конструкциях)? Я готов, а Вы? Пишите в личку - потом каждый выложит свои результаты...
Кулик Алексей aka kpblc, тема троллинговая и очень вредная по тематике форума, так как опирается не на физические законы, а на ничем не подтвержденные посты автора, поэтому считаю что стоит закрыть.

[nsivchuk]

Сообщение от Leonid555 Вы предлагаете подкрепить центрально-сжатый стержень оболочкой. При потере устойчивости центрально-сжатого стержня возникнет условная поперечная сила Qfic. Что это такое посмотрите в СНиП Стальные конструкции. Центрально-сжатый стержень начнет давить на трубу, но она же не абсолютно жесткая. Труба начнет деформироваться - изгибаться от действия вот этой условной поперечной силы. В результате ваш центрально-сжатый стержень перестанет быть прямым и вы получите сжато-изогнутый стержень, ну пусть и подкрепленный трубой. Т.е. будут уже перемещения совершенно иного масштаба и характера, чем в задаче Эйлера о центрально-сжатом стержне. Причем вот это изменение условий задачи произойдет очень быстро, почти мгновенно. В результате ваш стержень заработает и сломается именно как сжато-изогнутый.

При абсолютно жёсткой трубе результаты были бы очевидными. Несущая способность стержня на сжатие практически была бы равной несущей способности на растяжение. Это десятки тонн. Но ведь я этого не говорил и не предполагал. Естественно, что необходимо в расчётах сжатого стержня принимать расчётную длину меньше, чем 2,44 м. Но какая она будет, я без экспериментов установить не могу. Методов соответствующих расчётов также не знаю. На кафедре строительных конструкций мне тоже не смогли помочь.
Проблема есть и я обращаюсь за помощью к форумщикам и в части расчётов и в части экспериментов. Давайте создадим прецедент по коллективному созданию эффективного нового устройства. Полагаю, что игра стоит свеч. Надо экспериментами подтвердить (или опровергнуть) существенное преимущество предложения состоящего в том, что сжимаемый стержень можно с успехом принимать из высокопрочного материала! Появился смысл применения высокопрочной стали в сжатых стержнях большой гибкости.
По моим прикидочным расчётам диаметр оболочки в зависимости от прочности стержня должен быть примерно 1/40 -1/60 длины стержня.
Но это очень грубо, а хочется обосновать точнее и расчётами и экспериментами. Мои другие конкретные варианты реализации этой идеи пока не хочу обнародовать. Надо сначала разобраться с простейшим вариантом.
Понятно, что футляр (оболочку) надо считать на изгиб и определять прогиб. С учётом расчётного прогиба оболочки надо определять возможные эксцентриситеты сжатого стержня. Есть огромное количество специалистов, которые с такими задачами справятся значительно эффективнее меня. Поэтому и взываю ко всем добрым и злым: давайте потренируемся в поисках истины.
Стержень - это раскос структурной плиты.
Извините меня, грешного, за то, что несколько часов мучил догадками и не выкладывал на форум первый вариант решения поставленной задачи...

[VB]

Для тех, кто понимает английский, стр. 54 - 57:

http://digital.ipcprintservices.com/...ation/?i=33844

[vedinzhener]

ну тогда уж и прогрммульку для перевода ссылочку дай. А книга кстати о чем?

[nsivchuk]

Сообщение от sbi Вот ещё Бамбук-как основа конструкции жесткого в осевом направлении стержня ( но надо иметь ввиду, что абсолютно центрального сжатия в природе не существует). И не надо трубы в трубе (только в узлах)

Согласен с Вами. Считаю, что поскольку центрального сжатия не существует, то понятие "центральное сжатие" по отношению к гибким стержням звучит неверно по сути. Ведь стержни большой гибкости разрушаются не столько от напряжений сжатия, сколько от напряжений изгиба. Я сделал попытки разделить сплошной неэффективный стержень на два (и более) элемента. Один элемент с наибольшим моментом инерции сечения должен работать только на изгиб и обеспечивать при этом минимальную гибкость сжатых элементов, а другой (или другие) элемент повышенной прочности должен работать с максимальной отдачей в основном только на сжатие.
О том, что не надо трубы в трубе, я не понял.
С уважением. Н. Сивчук.

[sbi]

Сообщение от vedinzhener ну тогда уж и прогрммульку для перевода ссылочку дай. А книга кстати о чем?

Это не книга, а статья об использовании связей (по принципу гидродомкрата) для сеймостойких зданий. Скачай PDF и переведи любым "переводчиком", если интересно.

[VB]

Сообщение от vedinzhener ну тогда уж и прогрммульку для перевода ссылочку дай

Вот: http://www.filestube.com/e/english+for+dummies+download

[Lamer Inc..]

Вопрос на засыпку. Будет ли отличаться Ncr для стержней на рисунке?

Сообщение от Lamer Inc.. Вопрос на засыпку. Будет ли отличаться Ncr для стержней на рисунке?

Ответ очевиден.

Даже конструктивное исполнение такой... хреновины, со всеми там штоками, резинками и шлифовками, будет не то что золотой, а...

Потому что автор-теоретик в своем тупом стремлении забывает на ряду с другими и вот такой весьма практический момент:

До сих пор рассматривался идеально прямой стержень с нагрузкой, приложенной строго по оси. В реальных конструкциях таких условий практически не существует. Ось стержня всегда имеет некоторые искривления, конструктивное оформление концов сжатых стержней не может обеспечить идеальную центровку сжимающей силы и т.д., что приводит к заметному снижению критических напряжений.

Т.е., иными словами, стержень теряет устойчивость даже при меньшей силе сжатия.
Пора автору с облаков спуститься.

И еще раз ему из букваря напоминаю:

Основы работы и расчета на прочность стержней, испытывающих сжатие или растяжение с изгибом, при одновременном действии на стержень осевой силы и изгибающего момента, несущая способность его определяется размерами поперечного сечения и предельной прочностью материала

.
Поэтому, какую бы в стержень жидкость под каким бы давлением он не закачивал, это ни каким образом не спасает от потери устойчивости. Устройчивость стержня определяется, как уже выше было сказано, только предельной прочностью материала, при сечении = const, но ни как не давлением какой-то там жидкости.

Все, пора закрывать тему и помещать ее в БСК.

[IBZ]

Сообщение от VVapan4ik Поэтому, какую бы в стержень жидкость под каким бы давлением он не закачивал, это ни каким образом не спасает от потери устойчивости. Устройчивость стержня определяется, как уже выше было сказано, только предельной прочностью материала, при сечении = const, но ни как не давлением какой-то там жидкости.

Ну, во-первых, устойчивость центрально-сжатого элемента еще зависит, да еще как , от расчетной длины. А во-вторых, никакой потери устойчивости в первом случае из поста 147, действительно, не будет. А будут по безмоментнй теории растягивающие напряжения, стремящиеся разорвать трубу. В приведенном примере (Тр.40х2) они составят G=7450 кг/см2. Так что теоретически приняв трубу 40х7 из стали С245 мы вполне избавим такой стержень от потери устойчивости, причем практически при любой длине: пока собственный вес самой трубы не будет равен критической силе.

P.S. Так что еще вопрос какие высказывания надо занести в БСК

[nsivchuk]

Сообщение от IBZ Ну, во-первых, устойчивость центрально-сжатого элемента еще зависит, да еще как , от расчетной длины. А во-вторых, никакой потери устойчивости в первом случае из поста 147, действительно, не будет. А будут по безмоментнй теории растягивающие напряжения, стремящиеся разорвать трубу. В приведенном примере (Тр.40х2) они составят G=7450 кг/см2. Так что теоретически приняв трубу 40х7 из стали С245 мы вполне избавим такой стержень от потери устойчивости, причем практически при любой длине: пока собственный вес самой трубы не будет равен критической силе. P.S. Так что еще вопрос какие высказывания надо занести в БСК

Огромная Вам, а также автору поста 147 благодарность.
Автор поста 147 просто "снял у меня мяч с ноги", потому что примерно такой рисунок хотелось выложить...
Предельное давление у меня получилось значительно меньшим:
G=2450х0,2/1,8=272кг/см2. (разрыв трубы в продольном направлении).
Но не это главное. Главное состоит в том, что самые непримиримые оппонеты не хотят видеть очевидное. А оно состоит в том, что формула Эйлера применима к сжато-изогнутому стержню. Если в стержне будут отсутствовать осевые силы, т. е. будут отсутствовать напряжения от осевого сжатия, то формулу применять нельзя...
В примере поста 147 труба практически не испытывает сжатия. Как считать в этом случае, я не знаю. Возможно есть неведомые мне методики. Должны же были проводиться кем-то соответствующие испытания.
По-моему, для трубы 40х7 из С590 критическая сила сжатия будет:
(0,7х5900/1,3)х3,14х1,3х1,3=16,86тс (Это без учёта устойчивости трубы).
При использовании трубы 40х5 из С345 критическая сила получается более 8 тс.
Но моё предложение состоит в том, что вместо жидкости используется стальной стержень повышенной прочности. В этом случае в трубе будет отсутствовать не только осевое сжатие, но будут отсутствовать и разрывные напряжения. Останется только изгиб, вызванный эксцентриситетом осевой силы сжатия. Естественно, что будут и напряжения от изгиба. Надо правильно определить максимальную силу сжатия такого стержня в футляре, но я не знаю, как это сделать. В любом случае расчёты нужно проверять натурными испытаниями.
Именно за этой помощью и обращаюсь к Вам, мои дорогие коллеги. Давайте попытаемся решить эту задачу, которой Эйлер, видимо, не занимался.

[Евгений, Екатеринбург]

IBZ, Ну Вы-то как можете такое говорить? Преположим что поршни имееют жесткое сопряжение с трубой (т.е. не могут перекашиваться в трубе), иначе задача не имеет решения. При жестком сопряжении говорить о безмоментной теории уже нельзя, т.к. это точно такой же стержень, как мы уже говорили, любое возможное отклонение будет вызывать потерю устойчивости. Труба будет терять устойчивость при изгибе и сила эта будет точно не больше. Задайте в лире стальной сердечник, поддерживаемый стальной оболочкой и посмотрите критическую силу, сравните с силой если объединить сердечник и оболочку.
Иначе возникает парадокс.
Изготавливаем такую систему, заливаем в нее расплав железа (предположим что внешняя труба не плавится при этом и не меняет свойств). И это чудесный стержнекь с бесконечной критической силой, тут расплав остывает, твердеет и о чудо... критическая сила стала конечной величиной и причем весьма малой...

Сообщение от nsivchuk Ведь стержни большой гибкости разрушаются не столько от напряжений сжатия, сколько от напряжений изгиба

Бывают напряжения сжатия и напряжения растяжения, иногда выделяют касательные напряжения, но никогда не бывает напряжений изгиба. И человек, который занимается металлом просто обязан это знать...

Сообщение от VB Для тех, кто понимает английский, стр. 54 - 57: http://digital.ipcprintservices.com/...ation/?i=33844

Хорошая статья, но к делу не относится - усилие сжатия воспринимает стальной сердечник, раскрепленный от устойчивости внешней оболочкой естественно он работает на сжатие только по прочности, но его устойчивость не выше, чем была бы общей системы (сердечник-оболочка), а заполнение вязкой жидкостью служит для гашения сейсмических коллебаний. То что это новое слово в механике, которое позволяет исключить потерю устойчивости там не утверждается...

[IBZ]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург IBZ, Ну Вы-то как можете такое говорить? Преположим что поршни имееют жесткое сопряжение с трубой (т.е. не могут перекашиваться в трубе), иначе задача не имеет решения. При жестком сопряжении говорить о безмоментной теории уже нельзя, т.к. это точно такой же стержень, как мы уже говорили, любое возможное отклонение будет вызывать потерю устойчивости. Труба будет терять устойчивость при изгибе и сила эта будет точно не больше. Задайте в лире стальной сердечник, поддерживаемый стальной оболочкой и посмотрите критическую силу, сравните с силой если объединить сердечник и оболочку.

Я не слова не сказал про стальной сердечник, а оценил только приведенную картинку . Ваше предположение о жестком сопряжении не имеет к ней отношения - поршень по определеию свободно двигается вдоль трубы, но не может перекоситься (ползун). Да вобщем-то ему и двигаться некуда и незачем, если считать жидкость несжимаемой. Ну и откуда моменты при четко-центральном приложении нагрузки? А продольную силу как определим при пренебрежении трением поршня?

To nsivchuk. Формула растягивающих напряжений G=q*r/t. Давление жидкости без учета ее веса в примере q=784 кг/см2, радиус срединной поверхности r=1.9 см, t=0.2 см - отсюда G=784*1.9/0.2~ 7450 кг/см2

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от IBZ Ну и откуда моменты при четко-центральном приложении нагрузки?

Оттуда же откуда и при классической потере устойчивости - от любого возможного (пусть и бесконечно малого) перемещения. Если так рассуждать (считать нагрузку строго центрально сжатой, а ось всегда прямой), то любой стержень не теряет устойчивость.

Сообщение от IBZ Я не слова не сказал про стальной сердечник, а оценил только приведенную картинку

Т.е. если вместо жидкости стальной сердечник, то Вы согласны что такая система будет терять устойчивость?

Сообщение от IBZ Ваше предположение о жестком сопряжении не имеет к ней отношения - поршень по определеию свободно двигается вдоль трубы, но не может перекоситься (ползун)

Если ползун это жесткое, тогда эта система потеряет устойчивость как любая другая.

[Leonid555]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Преположим что поршни имееют жесткое сопряжение с трубой

Поршни могут скользить (в пустой трубе), но не могут в ней перекашиваться. Поршни не могут передавать сжатие на трубу.Тогда, если внешняя продольная сила приложена с некоторым эксцентриситетом, то по концам трубы будут приложены моменты, а в трубе возникнет чистый изгиб. Жидкость в трубе практически не сжимаема, а значит поршни не могут двигаться навстречу друг другу до тех пор пока трубу не "раздует" от нарастающего внутреннего давления жидкости или не разорвет.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Leonid555 Тогда, если внешняя продольная сила приложена с некоторым эксцентриситетом, то по концам трубы будут приложены моменты, а в трубе возникнет чистый изгиб

Не внешняя сила приложена с эксцентриситетом, а ось имеет некоторый изгиб по синусоиде - именно такая предпосылка заложена в формуле Эйлера, поэтому давайте ее принимать когда говорим об устойчивости. Суть устойчивости в том, что при любом (даже бесконечно малом) перемещении оси элемент более не может сопротивляться, и в данном случае неважно не может стержень сопротивляться сжатию с изгибом или просто изгибу (не путать с чистым изгибом - поперечная сила присутствует).

[Cfytrr]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Задайте в лире стальной сердечник, поддерживаемый стальной оболочкой и посмотрите критическую силу, сравните с силой если объединить сердечник и оболочку.

Не совсем в Лире, но как с мог задал три схемы:
1. Стержень (d=3.2 см) в трубе (D=4 t=0.4 см) продольные усилия со стержня на трубу не передаются. Объемные элементы.
2. Стержень d=4.0 см. Объемные элементы.
3. Стержень d=4.0 см. Балочные элементы.
Считались схемы шарнирно опертых балок (L=244 см) под сжимающей нагрузкой 8000 кг. Получились такие коэфф устойчивости:0.5318, 0.5327, 0.5342 соответственно. Никакой разницы практически нет.

[Ильнур]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург ...Если ползун это жесткое, тогда эта система потеряет устойчивость как любая другая.

Скорее IBZ прав.
Все в рисунке. Труба в первом случае (центральное сжатие) в продольном направлении не напряжена вообще.
Прим.: Желательно закачивать газ, с жидкостью не будет надежно, при мизерной утечке давление сбросится. Хотя газ быстрее будет диффундировать и инфильтроваться...

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Cfytrr Считались схемы шарнирно опертых балок (L=244 см) под сжимающей нагрузкой 8000 кг. Получились такие коэфф устойчивости:0.5318, 0.5327, 0.5342 соответственно. Никакой разницы практически нет.

Браво!!!Спасибо!...
Ну наконец то... В лире я сказал чтобы все смогли воспроизвести. Конечно так как Вы сделали, лучше... Стоит отметить и то, что работа в по случаю 1 хуже, хоть и не намного. Что и требовалось доказать - лучший случай это когда стержень единый, и в этом случае заданный стержень не понесет 8тс, в любом другом случае, с жидкостью или с твердым сердечником несущая способность еще меньше.... С жидкостью будет еще хуже.

[Ильнур]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург ... Что и требовалось доказать - лучший случай это когда стержень единый, и в этом случае заданный стержень не понесет 8тс, в любом другом случае, с жидкостью или с твердым сердечником несущая способность еще меньше.... С жидкостью будет еще хуже.

Одну минуточку. Результаты расчета с п.156 и без расчетов были известны . Причем сжатие центральное.
С жидкостью - другой результат получается кажется - см. п.157.
Единственное сомнение - все ли так просто при е=1 см: возможно, давление газа или ухудшает, или улучшает работу трубы на изгиб.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Ильнур Одну минуточку. Результаты расчета с п.156 и без расчетов были известны

Мне да, Вам тоже, а чел утверждал что сердечник надежно раскреплен трубой от потери устойчивости.

Сообщение от Ильнур С жидкостью - другой результат получается кажется - см. п.157.

Конечно другой - хуже. Хотя бы потому что замораживание жидкости (расширением пренебрегаем) не может ухудшить работу конструкции, т.к. коэффициент Пуассона станет намного меньше и давление на внешние стенки будет меньше.

Сообщение от Ильнур Единственное сомнение - все ли так просто при е=1 см: возможно, давление газа или ухудшает, или улучшает работу трубы на изгиб

Никак не влияет, я об этому уже писал.

[nsivchuk]

Сообщение от Cfytrr Не совсем в Лире, но как с мог задал три схемы: 1. Стержень (d=3.2 см) в трубе (D=4 t=0.4 см) продольные усилия со стержня на трубу не передаются. Объемные элементы. 2. Стержень d=4.0 см. Объемные элементы. 3. Стержень d=4.0 см. Балочные элементы. Считались схемы шарнирно опертых балок (L=244 см) под сжимающей нагрузкой 8000 кг. Получились такие коэфф устойчивости:0.5318, 0.5327, 0.5342 соответственно. Никакой разницы практически нет.

Прошу пояснить. У Вас по п. 1 "продольные усилия со стержня на трубу не передаются". Как эту фразу соединить по смыслу с Вашей же другой фразой: "Считались схемы шарнирно опёртых балок (L=244) под сжимающей нагрузкой 8000 кг.?

К посту 152: Прошу извинить за небрежность в прочтении Вашей фразы. Вы дали напряжение в трубе при осевой силе 8000кг, а я счёл это как допустимое давление внутри трубы. Отсюда такие большие расхождения. Однако и Вас хочу уточнить. Внутренний радиус трубы не 19, а 18 мм. Это ошибки наших быстрых реакций. Они не принципиальны.
С уважением. Н. Сивчук.

[Cfytrr]

nsivchuk,
Ну как то так:

[SetQ]

А если взять такую расчётную схему: ? Она будет соответствовать задаче?

[Ильнур]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург ...Конечно другой - хуже. Хотя бы потому что замораживание жидкости (расширением пренебрегаем) не может ухудшить работу конструкции, т.к. коэффициент Пуассона станет намного меньше и давление на внешние стенки будет меньше.....

Смотрите на рисунки - там газ. Накачали - стержень-труба расширилась (пренебрегаем) и удлинилась. Сжимаем в исходный размер. Усилие при этом УЖЕ 7 тонн. Хотя можно и 14 тонн и т.д. А труба еще НЕ НАПРЯЖЕНА В ПРОДОЛЬНОМ НАПРАВЛЕНИИ.
А если еще считать, что давление в трубе на работу на изгиб никак не влияет (думаю малость влияет), то тогда и при внецентренном сжатии все прекрасно стоит - выгиб от момента не приводит к потере устойчивости - сама труба НЕ СЖАТА. К существенному выгибу приведет только очень большая длина, т.е. малая изгибная жесткость. Но это не принципиально не меняет смысла.
А смысл такой - накаченная газом труба способна нести сжимающую нагрузку большую, чем Эйлерова.
А вот схема на п.163 - не способна.

[Евгений, Екатеринбург]

SetQ, Именно такую схему я предлагал рассмотреть в лире, конечно будет соответствовать, но лучше задать не стерженьками, а объединением перемещений узлов по горизонтали.
Но в общем-то с сердечником результат очевиден. Решите - сравним коэффициенты запаса по устойчивости.
С жидкостью задача сложнее, но для людей которые могут посчитать задачу с жидкостью результат понятен и сейчас, так что думаю никто эту задачу решать не будет.
Чуда не получилось...
Ильнур!
Вы попадаетесь на классическое заблуждение будто сжатие вызывает потерю устойчивости. На самом деле потерю устойчивости вызывает не сжатие, а момент, создаваемый силой относительно изогнутой оси. Сила никуда не делась, изогнутая ось тоже. Наличие газа никак не скажется на наличии момента. А значит труба потеряет устойчивость точно так же как и просто пустая (смятие исключаем, говорим об упругой устойчивости). Более того, если в стержне образуется момент, и напряжения с растянутой (наименее сжатой) части на сжатую (наиболее сжатую) передаются через касательные напряжения, то в газе/жидкости их нет, а значит по сравнению с цельным стержнем несущая способность с жидкостью/газом будет меньше. Можно было бы предположить, что если накачать газ так, что его модуль упругости будет больше стали, то что-нибудь и получится, но и это, увы, не так... Да и давление при этом будет...
Газ давит на стенки с коэффициентом Пуассона 1, а стальной сердечник с 0,3, т.е. давление на стенки меньше, так почему же стальной сердечник должен нести меньше, ведь на стенки он давит меньше?

[IBZ]

Сообщение от nsivchuk Однако и Вас хочу уточнить. Внутренний радиус трубы не 19, а 18 мм. Это ошибки наших быстрых реакций. Они не принципиальны.

Чисто из вредности: в приведенной формуле r-радиус срединной поверхности оболочки, т.е. именно 19 мм. Для больших радиусах все равно, что брать, а здесь надо поточнее

[nsivchuk]

Сообщение от Cfytrr nsivchuk, Ну как то так:

Да! Примерно так. Но это простейший и, видимо, не лучший вариант.
Поскольку я подчёркивал, что стержень должен быть повышенной прочности на сжатие, а футляр должен хорошо работать на изгиб, то принимая во внимание последнюю фразу поставленной задачи, прошу Вас изобразить футляр диаметром 50 мм, а стержень принять из стали с R=10000 кг/см2. Для требуемых N=16тс диаметр стержня надо принять не менее 15 мм. Этот стержень надо раскрепить в трубе (по её оси) для обеспечения устойчивости, например, шайбами, установленными через 150 мм.
Будем считать этот вариант вторым.
А к третьему варианту скоро подойдём.
С уважением. Н. Сивчук

Сообщение от IBZ Ну, во-первых, устойчивость центрально-сжатого элемента еще зависит, да еще как , от расчетной длины.

Ну в рамках поставленной задчи L весьма конкретна и константна, поэтому и не указал ее. Ловить тут меня не на чем.

Сообщение от IBZ Ваше предположение о жестком сопряжении не имеет к ней отношения - поршень по определеию свободно двигается вдоль трубы, но не может перекоситься (ползун).

Вы видимо тоже в облаках летаете... Как эт поршень не может перекоситься? Идеальный шарнир конструктивно Вы не создадите. И не создадите и конструкцию, где сила будет передаваться строго по оси трубы. Трубу тоже идеально соосную не создадите, тем более на такой большой длине. А следовательно, всегда будет иметь место какой-то, но эксцентриситет, и поршень своим боковым трением через уплотнительные кольца будет передавать усилие и на боковые стенки трубы, создавая тем самым момент, приводящий к потере устойчивости.

Да и потеря устойчивости скорее не в трубе произойдет, а в основании штока (сечение же меньше), что прекрасно продемонстрировал Cfytrr в посте 156.

Да и какими средствами, мне просто любопытно, автор добьется герметичности при давлении в 1000 атм? Любое решение этой задачи в рамках ограничений по условиям задачи будет ослаблять конструкцию все больше и больше. Тут даже и без прорисовок любому конструктору ясно, что все эти выдумки с гидроцилиндром - бред.

[nsivchuk]

Сообщение от SetQ А если взять такую расчётную схему: Вложение 37132 ? Она будет соответствовать задаче?

Извините. Нет. Стержень, работающий на сжатие, должен быть из высокопрочного матириала и отделён от футляра.
С уважением. Н. Сивчук.

[Cfytrr]

Сообщение от Ильнур А смысл такой - накаченная газом труба способна нести сжимающую нагрузку большую, чем Эйлерова.

Что вы все к гидравлике так не равнодушны? А вот простая труба с запаянной внутрь сжатой пружиной как себя должна вести

[Ильнур]

Сообщение от VVapan4ik ...Тут даже и без прорисовок ясно, что все эти выдумки с гидроцилиндром - бред.

Не обязательно цилиндр - просто заваренная по концам труба.
Но заполнять лучше газом - жидкость может резко сбрасывать давление при малейшем нагреве трубы.
Но газ тоже с годами сбросит давление.
Теоретически с пружиной все так же, но на практике все упрется в жесткость пружины - в габариты не впишется, причем сильно. Мне так кажется.

Сообщение от Ильнур Не обязательно цилиндр - просто заваренная по концам труба. Но заполнять лучше газом - жидкость может резко сбрасывать давление при малейшем нагреве трубы. Но газ тоже с годами сбросит давление.

С этим я не спорю, о том и речь Да и в физике жидкость и газ под давлением, понятия равнозначные Это все "жидкости"

Даже заварить герметично трубу под таким давлением, и то проблема из проблем...

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от VVapan4ik Тут даже и без прорисовок любому конструктору ясно, что все эти выдумки с гидроцилиндром - бред

Как видим не любому...
Ладно ... не понимает что стержень теряет устойчивость упруго и прочность здесь вообще не причем, но как видим и весьма опытные и уважаемые (мной лично) конструктора могут заблуждаться. Значит задача хороша с точки зрения развития знаний по механике.
Cfytrr,
Если у пружины нет изгибной жесткости, то ничем она не поможет трубе...

Offtop: Никогда не спорь с глупцом, иначе ты опустишься до его уровня и он задавит тебя своим авторитетом... (с)

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур Смотрите на рисунки - там газ. Накачали - стержень-труба расширилась (пренебрегаем) и удлинилась. Сжимаем в исходный размер. Усилие при этом УЖЕ 7 тонн. Хотя можно и 14 тонн и т.д. А труба еще НЕ НАПРЯЖЕНА В ПРОДОЛЬНОМ НАПРАВЛЕНИИ. А если еще считать, что давление в трубе на работу на изгиб никак не влияет (думаю малость влияет), то тогда и при внецентренном сжатии все прекрасно стоит - выгиб от момента не приводит к потере устойчивости - сама труба НЕ СЖАТА. К существенному выгибу приведет только очень большая длина, т.е. малая изгибная жесткость. Но это не принципиально не меняет смысла. А смысл такой - накаченная газом труба способна нести сжимающую нагрузку большую, чем Эйлерова. А вот схема на п.163 - не способна.

Снова я с Вами согласен. При закачке давления в трубу надо только обратить внимание на то, что из-за того же несовершенства ось трубы может изогнуться. Если этот изгиб П.Н. будет значительным, то труба может сломаться при усилии, которое будет меньше Эйлеровой силы. Нужна в этом случае поправка, состоящая в том, что вектор силы сжатия не должен выходить за пределы ядра сечения в месте максимального эксцентриситета.
С уважением. Н. Сивчук.

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Как видим не любому...

Ну пусть возьмет листик на досуге и бумагу и начнет чертить Этот вопрос еще цветочками покажется, по сравнению с другими, которые будут появляться в процессе черчения

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk Снова я с Вами согласен. При закачке давления в трубу надо только обратить внимание на то, что из-за того же несовершенства ось трубы может изогнуться. Если этот изгиб П.Н. будет значительным, то труба может сломаться при усилии, которое будет меньше Эйлеровой силы. Нужна в этом случае поправка, состоящая в том, что вектор силы сжатия не должен выходить за пределы ядра сечения в месте максимального эксцентриситета. С уважением. Н. Сивчук.

На рисунке приведен результат при наличии е=10 мм - это МНОГО для габарита 40 мм. Тем не менее, выгиб ничтожен - этот выгиб обусловлен только ИЗГИБОМ.
Сжимающая сила 7 тонн в трубе действует только на КОНЕЧНЫХ УЧАСТКАХ (заглушках) трубы - в пределах трубы ее НЕТ.
Единственное сомнение - в влиянии давление на РАЗВИТИЕ выгиба - но мне кажется, оно (давление) только уменьшает ее.
На рисунке выгиб в 1,5 мм - при невлиянии газа на выгиб.
Прим.: газ в трубу закачивается не до заварки, а после. Через ниппель.
Кислородный баллон имеет толщину стенки около 70 мм (точно не помню). Давление - 200 атм (точно не помню).
Короче, если бы было так просто, ДАВНО бы уже массово применяли...

Да еще господа, у автора при такой конструкции с цилиндром возникнут очень большие проблемы по мимо конструктивных еще и с "Котлнадзором"... "Аппарат" под свехвысоким давлением просто так на учет не поставишь Безопасность дороже Баллоны и при меньшем давлении ох как взрываются... А если тут милое солнышко посветит, трубу не дай бог нагреет? Я уж боюсь думать дальше

[nsivchuk]

Сообщение от Cfytrr Что вы все к гидравлике так не равнодушны? А вот простая труба с запаянной внутрь сжатой пружиной как себя должна вести

Идею Вашу считаю принципиально верной. Но с пружиной Вашей согласиться не могу. Когда размышлял над проблемой эта идея реализовалась у меня таким образом: Вместо пружины устанавливаем по оси трубы стержень, который затем преднапрягаем сжатием, например болтами на заглушках...
Вам это первому сказал, чтобы дальше не мучились с пружиной. Пружина не может работать эффективно, потому что в ней преобладают напряжения кручения и изгиба...
Когда проанализировал свои формулы таких П.Н. стержней, то пришёл к выводу о том, что самое эффективное предварительное напряжение нулевое. Поэтому получился стержень в футляре.
С уважением. Н. Сивчук

[vedinzhener]

Сообщение от nsivchuk Идею Вашу считаю принципиально верной. Но с пружиной Вашей согласиться не могу. Когда размышлял над проблемой эта идея реализовалась у меня таким образом: Вместо пружины устанавливаем по оси трубы стержень, который затем преднапрягаем сжатием, например болтами на заглушках... Вам это первому сказал, чтобы дальше не мучились с пружиной. Пружина не может работать эффективно, потому что в ней преобладают напряжения кручения и изгиба... Когда проанализировал свои формулы таких П.Н. стержней, то пришёл к выводу о том, что самое эффективное предварительное напряжение нулевое. Поэтому получился стержень в футляре. С уважением. Н. Сивчук

кому первому сказал я эту идею в посте №68 выдвинул. Помоему автор даже в этой теме любит тырить чужие идеи

Сообщение от Ильнур Прим.: газ в трубу закачивается не до заварки, а после. Через ниппель.

Никто и не говорит, что закачивается газ до заварки Где это Вы вычитали? Имелось ввиду, что труба под давлением будет... и с учетом этого нужно варить

[Ильнур]

Сообщение от VVapan4ik Никто и не говорит, что закачивается газ до заварки Где это Вы вычитали? Имелось ввиду, что труба под давлением будет... и с учетом этого нужно варить

Хорошо.

[nsivchuk]

Сообщение от vedinzhener кому первому сказал я эту идею в посте №68 выдвинул. Помоему автор даже в этой теме любит тырить чужие идеи

Во-первых, я искренне перед Вами извиняюсь. Прошу меня простить, если ненароком обидел. Единственным, но недостаточным с моей стороны оправданием может служить лишь то, что при таком сверхинтенсивном обменом мнениями я не успевал отвечать и пропустил пост 68.
Во-вторых, не могу согласиться с Вами в том, что "люблю тырить чужие идеи". Как я мог тырить вчера то, что изготовил много месяцев тому назад и отдал в СФУ? (Я писал об этом).
И ещё. У меня достаточно собственных не только идей но и реализованных в жизни решений, которые раздаю налево и направо, за что подвергаюсь критике со стороны сотрудников.
Вот Вам простенький подарочек: Когда будете конструировать малонагруженные сжатием стержни, воспользуйтесь нашей наработкой - холодногнутыми уголками с углом между полками 60 градусов. Они намного эффективнее стандартных прокатных профилей. Радиус гнутья (штамповки) примите таким, который соответствует вкладываемому в уголок прутку, который вместо фасонки...
С уважением. Н. Сивчук.

Сообщение от Ильнур Кислородный баллон имеет толщину стенки около 70 мм (точно не помню).

Эт Вы загнули не хило Хотя в данном случае это не важно...

[Lamer Inc..]

Сообщение от Ильнур Кислородный баллон имеет толщину стенки около 70 мм (точно не помню).

Разве не по ГОСТ 949-73 делают сейчас? См. табл.1.
(из вредности )

Т.е. если в п.147 в верхнем рисунке длину взять эммм... 1 км, например, Ncr не изменится что-ли?..

[Rotfeder]

По поводу жидкости, газа, пружин и прочего. Все эти схемы сводятся к тому, что сжатие воспринимает некий сердечник (жидкость и т.п.) , а труба не дает сердечнику выгибаться. Тут Евгений уже писал, что критическое усилие потери устойчивости определяется изгибной жесткостью стержня (в нашем случае трубы). То есть замена центральной части стержня на жидкость только ухудшает ситуацию.

Для тех, кто ему не верит могу добавить только простой расчетик. Пусть сила приложена с минимальным эксцентриситетом e (не важно каким, пусть даже 0.001 мм).
Предположим, что труба гнется по синусоиде (это не очень сильное допущение - весь металлический снип на нем построен) w = f*sin(PI*z/l) - w - прогиб, а - прогиб при z = l/2.
Тогда, рассматривая равновесие среднего сечения трубы мы получим:
M = N(e+f). При этом, M = EI*w" (w" - вторая производная прогиба, I - момент инерции трубы).
Тогда M = EI * PI*PI/l/l = N(e+f)

То есть прогиб f = Ne/(EI*PI*PI/l/l - N).
При N = EI*PI*PI/l/l (эйлерова критическая сила) прогиб станет бесконечным.
Вышеизложенное часто называют деформационным методом исследования устойчивости и при правильном применении он дает те же результаты, что и прочие методы (например, бифуркационный, который использовал Эйлер). Подробности стоит почитать у Вольмира и прочих классиков.

[IBZ]

Сообщение от Rotfeder Для тех, кто ему не верит могу добавить только простой расчетик. Пусть сила приложена ...

Поясните, пожалуйста, какая продольная сила приложена к трубе по рисунку в посте 147, ее величину и природу. Говорим пока чисто теоретически, так что трением и перекосами обоих поршней пренебрегаем. Стержень-сердечник пока не обсуждаем

[Rotfeder]

IBZ
Ну может я не очень четко написал.
Продольная сила к трубе не приложена никакая. Продольной силы, как внутреннего силового фактора в трубе нет. То есть, нет в первом приближении. Если рассматривать более точно (большие перемещения), то что-то появится, но это нас это пока не интересует. Вообще, рассматриваю идеальную систему без трения, перекосов и учитываю только эффекты второго порядка (большие перемещения, малые деформации, кривизна примерно равна второй производной).

Мы рассматриваем систему - труба + жидкость в ней. Мы рассматриваем равновесие этой системы и его (равновесия) устойчивость.
Когда мы рассматриваем равновесие отсеченной части трубы (сечение z = l/2), то мы обязаны включить уравнение равновесия по продольной силе давление жидкости N=pS. А когда рассматриваем уравнение моментов, то рассматриваем изгибающий момент в трубе с одного конца (z = l/2) и приложенное к поршню продольное усилие (z=l) помноженное на плечо (e+f).
Прошу прощения, лень рисовать схему. Однако, она не будет отличаться от обычных схем, нарисованных в учебниках, как не отличаются от них приведенные мною формулы.
Просто в учебниках и сжатие и изгиб воспринимает стержень, а у нас составная система - сердечник (жидкость) воспринимает сжатие, а оболочка (труба) - изгиб.
Конечно, растяжение трубы в радиальном направлении под давлением жидкости может внести какой-то стабилизирующий вклад, но мне кажется - это третий порядок малости.

Вообще, все предложенные рецепты с жидкостью, газом и т.п. - это попытка повысить сопротивление сжатию, а нам надо повышать жесткость на изгиб.

Вообще, конечно, с первого взгляда заманчиво - я тоже чуть не попался. В трубе напряжений нет - все прекрасно. Однако, в монете поставленной на ребро тоже с напряжениями все в порядке - однако, падает, зараза.

А идея со стержнем в трубе (это уже не к вам) тоже бред. Напрашивается аналогия с рулоном фольги, который явно будет иметь меньшую несущую способность чем сплошной алюминиевый стержень равного диаметра.

[IBZ]

Сообщение от Rotfeder Когда мы рассматриваем равновесие отсеченной части трубы (сечение z = l/2), то мы обязаны включить уравнение равновесия по продольной силе давление жидкости N=pS. А когда рассматриваем уравнение моментов, то рассматриваем изгибающий момент в трубе с одного конца (z = l/2) и приложенное к поршню продольное усилие (z=l) помноженное на плечо (e+f). Прошу прощения, лень рисовать схему. Однако, она не будет отличаться от обычных схем, нарисованных в учебниках, как не отличаются от них приведенные мною формулы.

Убейте, не пойму без рисунка. Ну никак не могу "врубиться" откуда в оболочке появятся сжимающие напряжения (собственный вес при вертикальном расположении проигнорируем). Вижу только равновесие: суммарное давление на внутреннюю поверхность жидкости (предполагаем, что она не вытекает) - нагрузка на шток поршня. А без сжимающих напряжений - какая потеря устойчивости? Может это воскресный вечер так влияет

nsivchuk, IBZ, Ильнур, наверно все же правы. Эффект "стержень в футляре" имеет место быть. А вот про 8т при длинне стержня 2,4м с шарнитным опиранием, диаметром 40 мм - враньё.
Поэкспериментировал в Лире. Стержень 38мм в "футляре" из трубы 42х2 несет 6.12т. Без "футляра", стержень диаметром 42мм -5,5т. Но если уменьшить диаметр сердечника, ну например, до 12мм получим несущую способность(естественно по устойчивости) - 2.47т, что для стержня без "футляра" соответствует диаметру примерно 34мм. Можно сделать соответствующие выводы - 3,64см^2 против 9,08см^2 в пользу "футляра".

Схемки прилагаю

[Ильнур]

Сообщение от palexxvlad nsivchuk, IBZ, Ильнур, наверно все же правы. Эффект "стержень в футляре" имеет место быть. ...

Конечно, правы .
Ну, в смысле, вполне возможно, с учетом неясности сказанного Rotfeder. Раз непонятно, то считаем, что возможно он тоже прав.
Можно бы и аналитически повычислять, жаль, не математик.
А. Известно, что для сжатого шарнирно опертого по концам стержня искривление оси (линии прогиба) можно описать уравнением:
v”+v*N/E*J=0,
или более точно:
v”/((1+(v’)^2)^1,5)+v*N/EJ=0.
Из второго уравнения легко можно получить выражение прогиба (выгиба) по длине (z=0…L) стержня:
v(z)-?.
Можно рассмотреть одну точку посередине стержня, где прогиб максимальный.
Б. Известно, что для шарнирно опертой по концам балки искривление оси (линии прогиба) можно описать уравнением:
v”+М/E*J=0,
или более точно:
v”/((1+(v’)^2)^1,5)+М/EJ=0.
Из второго уравнения легко можно получить выражение прогиба (выгиба) по длине (z=0…L) стержня:
v(z)-?.
В. Очевидно, линии А и Б не совпадут. Видимо, совместно эти уравнения не решаются аналитически. Может еще решаются, если специально оставить одну точку объединения в середине стержня и трубы. Но в Лире видимо легко.
А полученные ранее коэфф. устойчивости ~0,5, скорее, результат ошибочного моделирования. Или эти коэфф. устойчивости - сами по себе не те коэфф-ты, которые тут подразумеваются, а из каких нибудь энергетических балансов.

[Selkoff]

Предлагаю всем сомневающимся взглянуть на рисунок.
Как я уже писал выше, давление газа для трубы является внешней нагрузкой, приложенной изнутри.

Таким образом, складывая внешние нагрузки, действующие на продольной оси, мы получаем, что внутреннее усилие в трубе под давлением,при прочих равных, получается меньше чем в пустой трубе.

То есть, предположим, что пустая труба теряет устойчивость, если приложить сверху нагрузку G.
То эта же труба, но под давлением потеряет устойчивость только если приложить сверху нагрузку G+N.

Получаем, что труба под давленем способна нести большую полезную нагрузку, чем пустая труба, следовательно труба под давлением имеет большую несущую способность.
Надо отдать должное автору темы, он был прав с технической точки зрения, но на мой взгляд, экономически такая конструкция не целесообразна

[nsivchuk]

Сообщение от palexxvlad nsivchuk, IBZ, Ильнур, наверно все же правы. Эффект "стержень в футляре" имеет место быть. А вот про 8т при длинне стержня 2,4м с шарнитным опиранием, диаметром 40 мм - враньё. Поэкспериментировал в Лире. Стержень 38мм в "футляре" из трубы 42х2 несет 6.12т. Без "футляра", стержень диаметром 42мм -5,5т. Но если уменьшить диаметр сердечника, ну например, до 12мм получим несущую способность(естественно по устойчивости) - 2.47т, что для стержня без "футляра" соответствует диаметру примерно 34мм. Можно сделать соответствующие выводы - 3,64см^2 против 9,08см^2 в пользу "футляра". Схемки прилагаю

Добрый всем день! Нашего полку прибывает... Вопрос "эффекта футляра для сжатого стержня" должен быть решён!
Хочу продолжить изложение предложений для расчётчиков и экспериментаторов.
Давайте возьмём цилиндр диаметром 50 мм и длиной 2,43 м. Материал может быть разный, например, алюминий, сталь и т. д. Ближе к центру сечения в цилиндре-футляре расположены 50 отверстий-каналов диаметром по 2,1мм. Суммарно это около 9% площади сечения футляра.
В отверстия вставим отрезки высокопрочной проволоки (R=15тс/см2) диаметром по 2 мм и длиной по 2,44 м. (Для первого приближения момент инерции сечения можно принять без учёта ослабления отверстиями.)
После приложения нагрузки сжатия к концам отрезков проволоки каждый из этих отрезков в своём собственном канале начнёт изгибаться по своей собственной синусоиде. Чем выше усилие сжатия, тем короче волна синусоиды.
Надо попытаться определить несущую способность таких стержней в едином футляре. Идея лежит на поверхности. Чем меньше диаметр, тем выше несущая способность прутка. Так почему до сих пор это качество ипользуется только в растянутых элементах?
Мысли об использовании высокой прочности в сжатых элементах одолевают меня уже давно. Надеюсь, что с Вашей помощью мы добъёмся общего успеха в этом благородном деле.
С уважением ко всем. Н. Сивчук.

[Ильнур]

Сообщение от VVapan4ik Эт Вы загнули не хило Хотя в данном случае это не важно...

Да уж, как всегда, на порядочек ошибся
Это не то, чтоб неважно, а просто к делу - типа не так уж и толсто.

[nsivchuk]

Сообщение от Selkoff Предлагаю всем сомневающимся взглянуть на рисунок. Как я уже писал выше, давление газа для трубы является внешней нагрузкой, приложенной изнутри. Таким образом, складывая внешние нагрузки, действующие на продольной оси, мы получаем, что внутреннее усилие в трубе под давлением,при прочих равных, получается меньше чем в пустой трубе. То есть, предположим, что пустая труба теряет устойчивость, если приложить сверху нагрузку G. То эта же труба, но под давлением потеряет устойчивость только если приложить сверху нагрузку G+N. Получаем, что труба под давленем способна нести большую полезную нагрузку, чем пустая труба, следовательно труба под давлением имеет большую несущую способность. Надо отдать должное автору темы, он был прав с технической точки зрения, но на мой взгляд, экономически такая конструкция не целесообразна

Спасибо Вам за Ваше мнение. Но зачем Вы приписываете мне то, чего нет и не было?
Я не предлагал создавать надуваемые стержни. Мое предложение совсем другое. Оно состоит в использовании в работе на сжатие высокопрочных прутков, размещаемых в каналах футляра. И я попросил помощи в расчёте таких прутков, а также в испытаниях соответствующих конструкций.
С уважением. Н. Сивчук.

[vedinzhener]

nsivchuk:Чем меньше диаметр, тем выше несущая способность прутка.
Поясните,пожалуйста...

[IBZ]

Смысл идеи nsivchuk в сущности очень прост: ненагруженные продольными силами элементы являются поддержкой (в смысле устойчивости) для элементов нагруженных. Смущает следующее: в приведенном изначально примере, если считать цельное сечение, реальная гибкость получалась около 250. Здесь же ситуация для оболочки прилично ухудшается из-за этой самой "поддержки". Как это все соотнести с требованиям норм (без изменения последних) в отношении ограничения предельных гибкостей значениями 120-200 ?

Сообщение от nsivchuk Давайте возьмём цилиндр диаметром 50 мм и длиной 2,43 м. Материал может быть разный, например, алюминий, сталь и т. д. Ближе к центру сечения в цилиндре-футляре расположены 50 отверстий-каналов диаметром по 2,1мм. Суммарно это около 9% площади сечения футляра. В отверстия вставим отрезки высокопрочной проволоки (R=15тс/см2) диаметром по 2 мм и длиной по 2,44 м. (Для первого приближения момент инерции сечения можно принять без учёта ослабления отверстиями.) После приложения нагрузки сжатия к концам отрезков проволоки каждый из этих отрезков в своём собственном канале начнёт изгибаться по своей собственной синусоиде. Чем выше усилие сжатия, тем короче волна синусоиды. Надо попытаться определить несущую способность таких стержней в едином футляре. Идея лежит на поверхности. Чем меньше диаметр, тем выше несущая способность прутка. Так почему до сих пор это качество ипользуется только в растянутых элементах?

Вы фантазер. Мне интересно просто, как эт с практической точки зрения, т.е. чисто конструктивно, Вы приложите усилие к торцам проволоки? Да и как такую удивительную "нулевую" точность каждой из 50 проволок по длине Вы получите чисто практически, чтоб передать на них усилие равномерно? И оболочка в этом случае ну никак Вам не поможет. Устойчивость и она потеряет. Силы трения еще никто не отменял.

P.S. Ильнур, ну бывает главное не зацикливаться на своих заблуждениях

[Cfytrr]

Сообщение от Ильнур ...эти коэфф. устойчивости - сами по себе не те коэфф-ты, которые тут подразумеваются, а из каких нибудь энергетических балансов.

Ну да, конечно, очень сложный энергетический баланс
Pkr=(Pi^2*2.1e6*12.5664)/244^2=4374.72 кг 4374.72/8000=0.546
з.ы. для вписанного 20-и угольника:
Pkr=(Pi^2*2.1e6*12.1590)/244^2=4232.89 кг 4232.89/8000=0.529

[Selkoff]

Сообщение от nsivchuk Мое предложение совсем другое. Оно состоит в использовании в работе на сжатие высокопрочных прутков, размещаемых в каналах футляра.

Нарисуйте и выложите схемку, это избавит меня от додумываний и предположений, которые я так смело вам приписал, и тогда можно будет говорить о

Сообщение от nsivchuk помощи в расчёте таких прутков, а также в испытаниях соответствующих конструкций

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Rotfeder Ну может я не очень четко написал.

Увы... все математические доводы тут уже исчерпаны и логические тоже... когда что-либо основано на вере, переубеждать бесполезно...
Надеюсь автор изготовит несколько моделей и убедится не на живых людях, что такое коэффициент запаса по устойчивости 0,53.
По крайней мере я удаляюсь из темы...

[Ильнур]

Сообщение от Rotfeder ...Когда мы рассматриваем равновесие отсеченной части трубы (сечение z = l/2), то мы обязаны включить уравнение равновесия по продольной силе давление жидкости N=pS. А когда рассматриваем уравнение моментов, то рассматриваем изгибающий момент в трубе с одного конца (z = l/2) и приложенное к поршню продольное усилие (z=l) помноженное на плечо (e+f). Прошу прощения, лень рисовать схему. ....

Rotfeder, вот я тут нарисовал, применительно к предварительно натянутой трубе - и там красным изложил мысли. Основная мысль - типа выгиб не зависит от самого выгиба (через увеличивающийся момент).
Укажите, если нетрудно, нашу (временно смутившихся) глобальную ошибку.

[Rotfeder]

Дополнение к #185 и #187
Повторюсь - мы рассматриваем равновесие не трубы, а механической системы - труба, жидкость, опоры.

Первый рисунок. Левая половина - общая схема задачи
(неважно труба с жидкостью или без, можно и сплошной стержень). Правая половина - это уже про трубу с жидкостью - рассматриваем равновесие верхней отсеченной половины. Согласно всяким там теоремам статики если система находится в равновесии, то и любая ее отсеченная часть находится в равновесии.

Внутренние силовые факторы, которые действуют при отсечении части трубы (труба с жидкостью и без) - на втором рисунке.
Для трубы без жидкости эпюра напряжений разделена на две составные части: sigma1 - от изгиба, sigma2 - от сжатия.
Для трубы с жидкостью - sigma2 меняется на давление жидкости p. Принципиальной разницы нет.

Кстати. Если рассматривать трубу, преднапряженную газом под давлением, ничего принципиально не изменится. В трубе возникнут дополнительные растягивающие напряжения, которые будут уравновешиваться давлением газа. Значения внутренних силовых факторов N и M при этом не изменятся.

Дополнение.
Ильнур. По поводу вашего рисунка. Почему M != Nv. Сила N (приложенная слева) действует на плече v - только v нужно мерять до середины трубы, а не до края(ошибся - не внимательно смотрел рисунок). Равновесие по моментам мы записываем относительно отклонившейся срединной линии трубы (середина трубы справа на вашем рисунке). Причина в том, что момент M действует именно относительно нее.
Ну или проще говоря - у нас пара сил N справа и слева. У них есть плечо v - почему мы не должны его учитывать?

[sbi]

Задача о перемещениях при Р>Pкр (в пределах упругости) разработана А. Н. Крыловым " О формах равновесия сжатых стоек, Известия АН СССР, 1931г. Посмотреть можно здесь:

Только Эллер ошибся в своих предположениях. Прогиб будет происходить не по синусоиде, а по цепной линии. Хотя эта ошибка ничтожна при малых прогибах.

Сообщение от nsivchuk Давайте возьмём цилиндр диаметром 50 мм и длиной 2,43 м. Материал может быть разный, например, алюминий, сталь и т. д. Ближе к центру сечения в цилиндре-футляре расположены 50 отверстий-каналов диаметром по 2,1мм. Суммарно это около 9% площади сечения футляра. В отверстия вставим отрезки высокопрочной проволоки (R=15тс/см2) диаметром по 2 мм и длиной по 2,44 м. (Для первого приближения момент инерции сечения можно принять без учёта ослабления отверстиями.)

Для "первого приближения" Fкр для такого стержня у меня получилась 10.77т, только я принял не 50, а 9 отверстий. Футляр и проволоки - обычная сталь

[Cfytrr]

Сообщение от palexxvlad Для "первого приближения" Fкр для такого стержня у меня получилась 10.77т, только я принял не 50, а 9 отверстий. Футляр и проволоки - обычная сталь

Просто круглый стержень (Pi^2*2.1e6*30.6796)/(243^2)=10768.52 кг

Сообщение от Cfytrr Просто круглый стержень (Pi^2*2.1e6*30.6796)/(243^2)=10768.52 кг

Полностью согласен. Считаю, что выгода от использования такого изобретения будет только тогда, когда диаметр, достаточно тонкостенного, "футляра" будет значительно бОльшим диаметра единственного сердечника, находящегося внутри "футляра". А реально такие сложности никому не нужны

[eilukha]

не по синусоиде, а по цепной линии

- с чего это?

Krylov1958.rar (8.32 Мб, 17 просмотров)

- отличная книжка, спс

[yurey]

К вопросу о преднапряженной конструкции. В принципе - реально. Труба 40х5 выдерживает на сжатие около 3,0 т (на глаз), на растяжение - около 12-15 т. Т.е., чтобы заставить ее работать на сжатие на 8 т, надо как минимум на 5 предварительно нагрузить ее на растяжение. Единым механическим элементом (внутренне расположенный винт+гайка с упорной резьбой мелкого шага) нагрузить не получиться, так как он имеет более слабое сечение, а длину ту же. Отсюда выход - сделать составной по длине секционный стержень с внутренним механизмом преднатяжения. Если будет два винта, направленных на встречу друг другу, то их длина уже будет около 1,2 м, т.е. расчетная длина будет меньше и устойчивость выше. Далее, ориентируясь на max диаметр распорного винтового стержня (около 28мм и он естественно ступенчатый) высчитываем расчетную длину, при которой он работает на сжатие на усилие около 5-6 т, получаем число стыковочных участков (на глаз - 3-4шт). В конце концов у нас получиться стержень с протяженными преднапряженными участками повышенной устойчивости и коротенькими (около 150 мм) непреднапряженными участками. Контроль преднапряжения - по моменту затяжки винта. Концевые резьбовые элементы, шаровые опоры, промежуточные стыковочные элементы, технология сборки - все в принципе реально, обычная токарная обработка (карандашом уже нарисовал) + качественная сварка + шлифовка швов.
Еще вариант - устройство промежуточных опор (скольжения или качения) для распорных винтов опять же для сокращения расчетной длины. Здесь количество элементов меньше, но более высокие технологические требования к изготовлению.
Если интересно - обращайтесь.

[IBZ]

Все доказательства оппонентов начинаются приблизительно так: труба теряет устойчивость .... Далее приводится форма деформированной оси, прогиб, момент, напряжения. Возможна и другая логика: труба не теряет устойчивость, поскольку внешняя сжимающая сила отсутствует. И тут никаких вам деформированных осей и соответственно и прочих следствий. Собственно в этом и есть принципиальное расхождение. И если второе утверждение имеет хоть какое-то обоснование, то первое принимается за аксиому, коей, на мой взгляд, не является. Ну поставьте трубу вертикально, налейте воды и заглушите с 2-х сторон. И чего будет с ней на морозе, потеряет устойчивость? Ой, вряд ли. Или просто в консольный трубчатый стержень, заполненный жидкостью, вставьте поршень и давите ровненько так, без перекосов. По-моему, и в этом случае ее в определенный момент разорвет без намека на потерю устойчивости

[Ильнур]

Сообщение от Cfytrr Ну да, конечно, очень сложный энергетический баланс Pkr=(Pi^2*2.1e6*12.5664)/244^2=4374.72 кг 4374.72/8000=0.546 з.ы. для вписанного 20-и угольника: Pkr=(Pi^2*2.1e6*12.1590)/244^2=4232.89 кг 4232.89/8000=0.529

А для первого, самого интересного случая? Вы (программа) получили 0,5318 для составного стержня (стержень в трубе) - как?
VVapan4ik

Только Эллер ошибся в своих предположениях. Прогиб будет происходить не по синусоиде

Эйлер не предполагал, а просто решил однородное дифуравнение v"+v*k^2=0 и констатировал: v=А*coskz+B*sinkz.
Rotfeder:

Почему M != Nv. Сила N (приложенная слева) действует на плече v - только v нужно мерять до середины трубы, а не до края

Ну вроде v - выгиб срединной линии из начальной прямой, и где мерить v - на краю или в середине - будто все равно.
И еще хотел сказать про монету, падающую без напряжения - к этой задаче шутка не подходит.

[REDS]

Всё прочитать не смог...
но ИМХО идея изначально утопична... слишком занаучили....а вы отдохните от этой темы... не думайте о ней...а потом вернитесь и посмотрите....в конечном итоге все решения стремятся к самому простому....сплошному стержню

[Rotfeder]

Ильнур, насчет рисунка, прошу прощения - криво посмотрел, v нарисовано верно.
А в остальном, убедил или нет?
Насчет монеты - согласен, слишком сложная ассоциация - не понятно.

Сообщение от IBZ Все доказательства оппонентов начинаются приблизительно так: труба теряет устойчивость .... Далее приводится форма деформированной оси, прогиб, момент, напряжения. Возможна и другая логика: труба не теряет устойчивость, поскольку внешняя сжимающая сила отсутствует.

Внешняя сжимающая сила присутствует. Просто, сжимает она не трубу, а жидкость.
Я пытаюсь объяснить, что это абсолютно неважно, что она сжимает. Система у нас цельная - труба держит жидкость. При отклонении трубы от вертикали возникает эксцентриситет приложения сжимающей силы. Пусть труба по прежнему не сжата, но изгибающий момент в трубе возникает. И он растет с ростом прогиба.

Не нравится деформационный метод - исследуйте как Эйлер уравнение продольного изгиба - Ильнур его написал. Оно будет выглядеть так же, как и для сжимаемой трубы без жидкости.
Единственный аргумент, почему это может быть не так:
я не учел тангециальные напряжения в трубе от распора жидкости. Предположим, что их влияние настолько велико, что не выполняется гипотеза плоских сечений. Тогда все уравнения надо писать иначе. Но исследовать возможность потери устойчивости все равно надо. Сегодня, у меня, к сожалению, нет времени на подробное обдумывание этого вопроса.
Желающие могут провести свое исследование - я с удовольствием посмотрю на получившиеся уравнения.

Кстати.
Труба поставленная вертикально без всякой нагрузки при определенной длине потеряет устойчивость от собственного веса. Надеюсь с этим никто не спорит.
Такая же труба, заполненная жидкостью, потеряет устойчивость при меньшей длине. Скажется добавочный вес жидкости.

[IBZ]

Сообщение от Rotfeder Внешняя сжимающая сила присутствует. Просто, сжимает она не трубу, а жидкость. Я пытаюсь объяснить, что это абсолютно неважно, что она сжимает.

А вот с моей точки зрения это как раз принципиально важно. Система, состоящая из 2-х сток связанных шарнирно по верху, одна из которых нагружена 100 тоннами, а другая 1 тонной и объединенная консоль на нагрузку в 101 тонну ведут себя отнюдь не одинаково. А уж про трубу с жидкостью и говорить нечего. Именно эту особенность и пытается применить автор.

Сообщение от Rotfeder Система у нас цельная - труба держит жидкость. При отклонении трубы от вертикали возникает эксцентриситет приложения сжимающей силы. Пусть труба по прежнему не сжата, но изгибающий момент в трубе возникает. И он растет с ростом прогиба.

От случайных эксцентриситетов, да, возникает. Момент, а не сила. И исследавать трубу нужно именно на изгиб (читай на прочность), а не на центральное сжатие.

Сообщение от Rotfeder Труба поставленная вертикально без всякой нагрузки при определенной длине потеряет устойчивость от собственного веса. Надеюсь с этим никто не спорит. Такая же труба, заполненная жидкостью, потеряет устойчивость при меньшей длине. Скажется добавочный вес жидкости.

Если труба идеально ровная (мы ведь любим все идеальное ) разницы не будет. Реально будет, но отнюдь и близко не пропорционально весу столба жидкости. Случайные факторы вполне учтены при вычислении коэффициентов продольного изгиба по нормам.

[nsivchuk]

Сообщение от vedinzhener nsivchuk:Чем меньше диаметр, тем выше несущая способность прутка. Поясните,пожалуйста...

А что тут пояснять? Так в ГОСТах. Природа этого в том, что чем меньше толщина, тем меньше всяких вредных примесей... Качественнее Получается материал.

[vedinzhener]

Сообщение от nsivchuk А что тут пояснять? Так в ГОСТах. Природа этого в том, что чем меньше толщина, тем меньше всяких вредных примесей... Качественнее Получается материал.

материал то может и качественнее,но не настолько что бы утверждать,что чем меньше сечение,тем больше прочность(это будет в редких случаях и то скорее ввиде исключения) приминительно практически к любому материалу.Я тут книжечку почитал про мосты,там принцеп предварительного напряжения выполнен таким образом,что все элементы получаются растянутыми.Может и правдв стержень вначеле сжать,чуть меньше критической силы,затем зафиксировать,пригружаем нагрузкой,снимаем фиксаторы,стержень будет пытаться встать в исходное положение,создавая некое усилие противоположное по знаку и на стержень грубо говоря передасться усилие Р=Рпол.-yРнапр.,где y-коэф.ползучести,ну что то типо того.

[Rotfeder]

Сообщение от IBZ От случайных эксцентриситетов, да, возникает. Момент, а не сила. И исследавать трубу нужно именно на изгиб (читай на прочность), а не на центральное сжатие.

Мы говорим на разных языках. Давайте забудем про СНиП и вернемся к механике и терминам механики.
Расчет на изгиб - это расчет на прочность. Расчет на центральное сжатие - это тоже расчет на прочность.

Вопрос об устойчивости возникает при исследовании уравнения продольного изгиба. Уравнение (для стержня) приводил Ильнур, оно есть во многих книжках. Тривиальное (нулевое, то есть прогиб = 0) решение этого уравнения устойчиво при силах меньше так называемой критической. При силах больше критической - оно не устойчиво и в природе не реализуется.
Я утверждаю, что уравнение продольного изгиба для трубы, сжимаемой продольной силой, и для трубы, в которой жидкость сжимается продольной силой, одинаковы. Почему - см. рисунки, а также вывод уравнения продольного изгиба - например у Вольмира (стр. 17, книжка есть в download). Уравнения одинаковы, решения тоже одинаковы.
Ошибаться я могу в том случае, если здесь не применима гипотеза о плоских сечениях (писал выше).

Может я, вообще, не прав. Но, чтобы это показать есть смысл написать правильные уравнения продольного изгиба для системы труба+жидкость.

[nsivchuk]

Сообщение от Rotfeder Мы говорим на разных языках. Давайте забудем про СНиП и вернемся к механике и терминам механики. Расчет на изгиб - это расчет на прочность. Расчет на центральное сжатие - это тоже расчет на прочность. Вопрос об устойчивости возникает при исследовании уравнения продольного изгиба. Уравнение (для стержня) приводил Ильнур, оно есть во многих книжках. Тривиальное (нулевое, то есть прогиб = 0) решение этого уравнения устойчиво при силах меньше так называемой критической. При силах больше критической - оно не устойчиво и в природе не реализуется. Я утверждаю, что уравнение продольного изгиба для трубы, сжимаемой продольной силой, и для трубы, в которой жидкость сжимается продольной силой, одинаковы. Почему - см. рисунки, а также вывод уравнения продольного изгиба - например у Вольмира (стр. 17, книжка есть в download). Уравнения одинаковы, решения тоже одинаковы. Ошибаться я могу в том случае, если здесь не применима гипотеза о плоских сечениях (писал выше). Может я, вообще, не прав. Но, чтобы это показать есть смысл написать правильные уравнения продольного изгиба для системы труба+жидкость.

Хоть я и не ратую за давление в трубе-футляре, однако, когда (давно) рассуждал на эту тему, то предполагал использование материала трубы в основном только на растяжение:
1. Если в стержне с большой гибкостью прочность материала ипользуется очень плохо (около10-30%), то почему бы сжатие в трубе вообще не исключить?
2. Для этого берём трубу с очень тонкой стенкой, которая на сжатие вообще не способна работать. Зато диаметр такой трубы без потери материала можно увеличить...
3. Создаем избыточное давление в такой сверхлёгкой трубе такое, которое растянет её в осевом направлении с силой, которая будет больше максимального внешнего сжимающего усилия.
4. Использование прочности материала в такой трубе будет достигать почти 50%, что не так уж плохо... Но П.Н. давлением мне не нравилось. Поэтому заменил его П.Н. сжимаемым жёстким сердечником. Результаты получились весьма интересные, особенно при использовании разных материалов...
5. В конце-концов пришёл к выводу, что поскольку внешнее усилие сжатия при максимальном использовании прочности материалов должно полностью восприниматься только одним сердечником, то надо вообще отказаться от П.Н. трубы.
6. Таким образом, максимального результа можно достигнуть при одновременном выполнении двух условий:
а) максимальном использовании прочности сердечника, т. е. фи=1.
б) максимально развитом сечении футляра (момент инерции сечения и момент сопротивления должны обеспечить прочность на изгиб при минимальном прогибе от случайных боковых нагрузок, а также обеспечить минимальную расчётную длину сердечника).
Вот вкратце мои рассуждения. Но споткнулся я на том, что не смог строго рассчитать сжатие сердечника в гибком футляре...
С уважением. Н.Сивчук.

[Разработчик]

Извиняюсь, если уже было предложение, лень читать 11 страниц. Топикстартер в постах на первой странице не ставил ограничения по перемещениям стержня, сказано лишь: "должен нести 8000кг". Пусть конструкторы придумают что-то вроде раздвижной антенны с подпружиненными трубками, подобранными таким образом, чтобы по мере увеличения нагрузки она постепенно складывалась не выходя за границы, требуемые по условию устойчивости

Из серьезных предложений на первой странице уже было: высокомодульное углеродное волокно на основе жидкокристаллических пеков с модулем 700ГПа. И то проходит еле-еле.

P.S. Весело здесь! Дочитал до 5-й страницы, вал60 №95 -

[nsivchuk]

Сообщение от Rotfeder Ильнур, насчет рисунка, прошу прощения - криво посмотрел, v нарисовано верно. А в остальном, убедил или нет? Насчет монеты - согласен, слишком сложная ассоциация - не понятно. Внешняя сжимающая сила присутствует. Просто, сжимает она не трубу, а жидкость. Я пытаюсь объяснить, что это абсолютно неважно, что она сжимает. Система у нас цельная - труба держит жидкость. При отклонении трубы от вертикали возникает эксцентриситет приложения сжимающей силы. Пусть труба по прежнему не сжата, но изгибающий момент в трубе возникает. И он растет с ростом прогиба. Не нравится деформационный метод - исследуйте как Эйлер уравнение продольного изгиба - Ильнур его написал. Оно будет выглядеть так же, как и для сжимаемой трубы без жидкости. Единственный аргумент, почему это может быть не так: я не учел тангециальные напряжения в трубе от распора жидкости. Предположим, что их влияние настолько велико, что не выполняется гипотеза плоских сечений. Тогда все уравнения надо писать иначе. Но исследовать возможность потери устойчивости все равно надо. Сегодня, у меня, к сожалению, нет времени на подробное обдумывание этого вопроса. Желающие могут провести свое исследование - я с удовольствием посмотрю на получившиеся уравнения. Кстати. Труба поставленная вертикально без всякой нагрузки при определенной длине потеряет устойчивость от собственного веса. Надеюсь с этим никто не спорит. Такая же труба, заполненная жидкостью, потеряет устойчивость при меньшей длине. Скажется добавочный вес жидкости.

Не могу согласиться в том, что ".. скажется добавочный вес жидкости".
Жидкость только распирает трубу, но не передаёт свой вес на неё.
Наоборот, П.Н. давлением труба потеряет устойчивость при большей её длине, потому что надо ещё преодолеть напряжения растяжения в стенке
трубы.

[Разработчик]

Евгений, Екатеринбург
Ну вот... Дочитав до №95 я решил, что nsivchuk с единомышленниками повторит подвиг fegalа из темы "ЛА по городу", а Вы так быстро обломали...
Теперь пошла скукота... А если б не Вы, сейчас уже коллективная заявка составлялась бы, обсуждались бы достоинства и недостатки разных наполнителей... эх!

[Boxa]

Не хочу "искать правых и виноватых", но если это так важно для топик стара, то ему имеет смысл выполнить испытания в натуре, в миниатюре.
Трубы и прутки продаются, сделайте несколько образцов и испытайте их.
Иначе правды не узнаете.

[Ильнур]

Сообщение от Rotfeder ....Ну или проще говоря - у нас пара сил N справа и слева. У них есть плечо v - почему мы не должны его учитывать?

О да! Все просто.
Boxa:

Иначе правды не узнаете.

Только что в СКАДе нелинейным расчетом проверил просто стержень 40 и стержень 32 в свободной трубе 40х4 - теряют устойчивость СОВЕРШЕННО ОДИНАКОВО. Можно с этой конструкцией вообще не возиться.

[IBZ]

Сообщение от Rotfeder Мы говорим на разных языках. Давайте забудем про СНиП и вернемся к механике и терминам механики. Расчет на изгиб - это расчет на прочность. Расчет на центральное сжатие - это тоже расчет на прочность

Тогда, видимо, да. Я, как инженер, привык разделять расчеты на устойчивость и расчеты на прочность. Ведь мы тут об устойчивости толкуем ?

Последняя попытка. Вернемся к рисунку в посте 147 и посмотрим на него буквально: оболочка не имеет никаких горизонтальных закреплений. Нет, ну пусть ограничетели по внешним концам штоков стоят на всякий случай, дабы не соскочила. А так она имеет возможность свободно двигаться по горизонтали, впрочем не имея к тому никаких предпосылок : сумма всех внешних горизонтальных сил нулевая. При любом реальном горизонтальном перемещении поршни остаются внутри. Вы и при таких условиях утверждаете, что при постепенном увеличении системы самоуравновешивающихся внешних сил наступит потеря устойчивости от сжатия ?

P.S. А вообще то эта тема все сильнее напоминает "жуткую" историю самолета на конвеере

[Rotfeder]

IBZ
Вы вроде как задаете риторические вопросы, но занятно то, что мы с Вами отвечаем на них по-разному. Ваш ответ "нет". Мой ответ "да" с оговорками.
Потеря устойчивости возникает не от сжатия трубы - труба не сжимается. Потеря устойчивости просто наступает (написал и ужаснулся - какой-то апокалипсис ).

В качестве лирического отступления. На приложенном рисунке консольно закреплен деформируемый стержень. На нем жестко закреплено абсолютно жесткое тело. К телу приложено сжимающее усилие. При определенном соотношении силы P, жесткости стержня, длины стержня, длины твердого телла мы получим потерю устойчивости. Вроде бы парадокс - напряжения в стержне нулевые, а устойчивость он теряет. На самом деле теряет устойчивость система.

Так и в нашем случае, нельзя говорить, что труба теряет устойчивость под действием сжатия. Правильно сказать, что равновесие системы (труба, поршни, жидкость) становится неустойчивым под действием приложенной к системе внешней нагрузки.

У меня встречные вопросы. Вынесем за скобки мои сомнения о применимости к данной ситуации гипотезы плоских сечений (хотя если есть возражения - пожалуйста).
Тогда берем книжку Вольмира "Устойчивость деформируемых систем" стр. 17. Смотрим вывод уравнения продольного изгиба для сжимаемого стержня (переписывать 2 страницы текста мне лень). Вопросы - излагаю по пунктам (в порядке собственных рассуждений)
1. Есть там что-нибудь о сжимающих напряжениях в стержне?
2. Если труба будет изогнута, будет ли действовать в ней изгибающий момент, вызванный внешней нагрузкой?
3. Почему нельзя этот вывод применить к нашей трубе?
4. Если уравнения продольного изгиба для трубы как сжимаемого и для нашего домкрата полностью совпадают, а критическая сила определяется исходя из этих уравнений, то почему мы должны получить разные результаты.

Еще одно лирическое отступление.
Мне кажется, что во всем виноват СНиП и сопроматные учебники с их условными напряжениями потери устойчивости. Создается некоторые неоправданные иллюзии. Хотя, с другой стороны, я к своему удивлению,
нашел в своем учебнике сопромата раздельчик о потере устойчивости при растяжении. Просто напечатан он был мелким шрифтом и в студенческие года я его пропустил, а потом пару лет назад прочитав о том же у Пановко был немало удивлен.

Сообщение от Ильнур Эйлер не предполагал, а просто решил однородное дифуравнение v"+v*k^2=0 и констатировал: v=А*coskz+B*sinkz.

Да эт известный факт В той же архитектуре идеальная арка - это перевернутая цепная линия Испытывает она только деформации сжатия, а не излома.
В стержне аналогия такая же... Идеальный стержень работает только на сжатие, а не на излом. Сила же действует на бесконечно малые площади ds... Момента для излома тут нет, у нас же шарниры на концах.
Видимо Эйлер свел изначально задачу к наиболее простой для решения в производных... Расхождение же в результатах расчета мизерное...
_______________________________________

Что касается остального...

Здесь утверждают некоторые, и при том совершенно беспочвенно, что в рассматриваемой системе внешние силы N достаточно скомпенсировать внутренней силой G, будь-то созданной предварительно натянутом стержнем (стержнями), вставленным в трубу, или давлением газа (жидкости) внутри трубы, не столь важно. И, если это условие будет выполнено, то такая система будет работать и воспринимать нагрузку, при этом не теряя устойчивости.
Тут они глубоко ошибаются.
Смоделируем простейшую ситуацию, когда внутренняя сила G больше внешних сил N. Или, для еще большей наглядности, когда силы N заменены на реакции неподвижных опор. Для идеальности случая будем считать, что расстояние между опорами равно const.
Теперь, внимание, вопрос: "Что произойдет со стержнем при действии строго вдоль оси его внутренней силы G на неподвижные опоры?"
Думаю абсолютно для всех ответ очевиден - стержень под действием силы G начнет удлиняться и, как результат, будет прогибаться. И будет прогибаться стержень до той величины, когда силы реакции опор и внутренняя сила стержня не уравняются.
То есть мы видим, не смотря на то, что стержень был преднапряжен, он все равно потерял устойчивость.
Таким образом смело теперь можно заключить: преднапряженное состаяние стержня ни как не влияет на его устойчивость.

Теперь ответ тем, кто вдруг попытается возразить тем, что стержень под действием внутренней силы G не удлиняется. Тогда у меня будет им встречный вопрос: "А как он тогда будет оказывать воздействие на силу N, пытаясь ее "уравнять"?"

И еще, последнее.
Хочу заметить, общая ошибка ваша в том, что при преднапряженном состоянии стержня силы не вычитаются в общем балансе расчета на устойчивость, а складываются. Т.е. не N-G (как вы думаете и как вам хочется), а N+G. Таким образом преднапряженное состояние стержня ведет не к увеличению устойчивости системы, а, наоборот, к еще большей потере устойчивости.

Всем "два". Идите учить матчасть.

[vedinzhener]

Теперь ответ тем, кто вдруг попытается возразить тем, что стержень под действием внутренней силы G не удлиняется. Тогда у меня будет им встречный вопрос: "А как он тогда будет оказывать воздействие на силу N, пытаясь ее "уравнять"?"
А он и не должен удленятся,иначе смысла в преднапрежении просто нет(когда он удленится стержень полностью потеряет напряжение).Тоже самое,что с плитой пока она выгнута и нет перемешений она преднапрежена,а если она разогнется от собственного преднапрежения,то его там просто напросто не будет.
P.S. Себе два поставь

Сообщение от vedinzhener А он и не должен удленятся,иначе смысла в преднапрежении просто нет(когда он удленится стержень полностью потеряет напряжение).

маразм крепчает

Пока воздержусь от ответа

[nsivchuk]

[quote=VVapan4ik;552965]Да эт известный факт В той же архитектуре идеальная арка - это перевернутая цепная линия Испытывает она только деформации сжатия, а не излома.
В стержне аналогия такая же... Идеальный стержень работает только на сжатие, а не на излом. Сила же действует на бесконечно малые площади ds... Момента для излома тут нет, у нас же шарниры на концах.
Видимо Эллер свел изначально задачу к наиболее простой для решения в производных... Расхождение же в результатах расчета мизерное...
_______________________________________

Что касается остального...

Здесь утверждают некоторые, и при том совершенно беспочвенно, что в рассматриваемой системе внешние силы N достаточно скомпенсировать внутренней силой G, будь-то созданной предварительно натянутом стержнем (стержнями), вставленным в трубу, или давлением газа (жидкости) внутри трубы, не столь важно. И, если это условие будет выполнено, то такая система будет работать и воспринимать нагрузку, при этом не теряя устойчивости.
Тут они глубоко ошибаются.
Смоделируем простейшую ситуацию, когда внутренняя сила G больше внешних сил N. Или, для еще большей наглядности, когда силы N заменены на реакции неподвижных опор. Для идеальности случая будем считать, что расстояние между опорами равно const.
Теперь, внимание, вопрос: "Что произойдет со стержнем при действии строго вдоль оси его внутренней силы G на неподвижные опоры?"
Думаю абсолютно для всех ответ очевиден - стержень под действием силы G начнет удлиняться и, как результат, будет прогибаться. И будет прогибаться стержень до той величины, когда силы реакции опор и внутренняя сила стержня не уравняются.
То есть мы видим, не смотря на то, что стержень был преднапряжен, он все равно потерял устойчивость.
Таким образом смело теперь можно заключить: преднапряженное состаяние стержня ни как не влияет на его устойчивость.

Теперь ответ тем, кто вдруг попытается возразить тем, что стержень под действием внутренней силы G не удлиняется. Тогда у меня будет им встречный вопрос: "А как он тогда будет оказывать воздействие на силу N, пытаясь ее "уравнять"?"

И еще, последнее.
Хочу заметить, общая ошибка ваша в том, что при преднапряженном состоянии стержня силы не вычитаются в общем балансе расчета на устойчивость, а складываются. Т.е. не N-G (как вы думаете и как вам хочется), а N+G. Таким образом преднапряженное состояние стержня ведет не к увеличению устойчивости системы, а, наоборот, к еще большей потере устойчивости.

Всем "два". Идите учить матчасть.[/QUOTE

Добрый день, уважаемый!
Извините, что на многие Ваши реплики не отвечал. Считал, что мнение двоешника Вам не требуется...
Но поскольку Вы снизошли до такого пространного и логичного разъяснения для особо "одарённых" (с критикой самого Эйлера) решил ответить.
Цитата моя из поста 218: 5. В конце-концов пришёл к выводу, что поскольку внешнее усилие сжатия при максимальном использовании прочности материалов должно полностью восприниматься только одним сердечником, то надо вообще отказаться от П.Н. трубы.
6. Таким образом, максимального результа можно достигнуть при одновременном выполнении двух условий:
а) максимальном использовании прочности сердечника, т. е. фи=1.
б) максимально развитом сечении футляра (момент инерции сечения и момент сопротивления должны обеспечить прочность на изгиб при минимальном прогибе от случайных боковых нагрузок, а также обеспечить минимальную расчётную длину сердечника).
Вот вкратце мои рассуждения. Но споткнулся я на том, что не смог строго рассчитать сжатие сердечника в гибком футляре...

Хочу задать Вам вопросы: 1. Сможете ли Вы оспорить утверждение о том, что стержень в бесконечно жёстком футляре имеет бесконечно малую расчётную длину и соответствующую этому факту несущую способность на сжатие?
2. Сможете ли Вы оспорить второе утверждение о том, что при бесконечно малой жёсткости футляра несущая способность на сжатие стержня в таком футляре равна несущей способности такого же стержня без футляра?
3. Сможете ли Вы оспорить третье утверждение о том, что несущая способность на сжатие гибкого стержня в гибком футляре зависит от изгибной жёсткости этого футляра?
С уважением. Н. Сивчук.

[SetQ]

http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=47820

Картинка в п. 1 - снаружи колонны, случайно, не футляр повышенной прочности на изгиб?

[Selkoff]

Сообщение от VVapan4ik Здесь утверждают некоторые, и при том совершенно беспочвенно, что в рассматриваемой системе внешние силы N достаточно скомпенсировать внутренней силой G

Некоторые указывают на неточность в вашем восприятии: пост #191

Давление газа на торцевую стенку трубы является Внешней нагрузкой.

Таким образом, по теореме о приведении системы сил к центру (одна из основных теорем статики) мы должны сложить (точнее вычесть) две силы G и N

так что, уважаемый VVapan4ik "два" вам по теор. меху (статика). Но есть шанс на пересдачу

Прежде чем рассуждать об устойчивости, необходимо разобраться с нагрузками

Сообщение от nsivchuk Но поскольку Вы снизошли до такого пространного и логичного разъяснения для особо "одарённых" (с критикой самого Эйлера) решил ответить.

Я его особо и не критикую... Я просто заметил, что в данном нашем случае уравнение устойчивости Эллера не совсем применимо. Мы же рассматриваем систему с шарнирами на концах. Эйлер же рассматривал систему с жестко защимленными стержнями, отсюда и его известное решение в производных.

Что касается других Ваших вопросов, то я очередной раз удивляюсь - странный Вы человек... Ну зачем же опять уходить от темы решения конкретного случая, Вами же сформулированного в заглавии темы?
Вам уже неоднократно здесь объясняли, что стали с теми свойствами, которые Вы хотите, нет. Другие материалы Вы сами в расчет не берете. Зачем тогда теоретизировать "что будет, если будет то, и что будет, если будет это"?
Ваша оболочка тоже смысла не имеет ни какого практического в поддержании стержня, т.к. я Вам указывал уже в своем посте 197, который Вы проигнорировали, что силы трения еще никто не отменял.
При изгибе стержня внутри оболочки стержень будет через трение передавать усилие от потери устойчивости к оболочке. В рамках Ваших же граничных условий, повторяю, ни стержень, ни оболочка, абсолютной жесткостью не обладают, а поэтому вся Ваша система потеряет устойчивость. Cfytrr даже приводил здесь в посте 156 результаты расчета. Из них мы все видели, что коэффициент устойчивости практически не изменялся при разных условиях задачи (будь то стержень в футляре или без). Этот расчет Вы тоже легко проигнорировали... Я не понимаю, что Вы добиваетесь? Отмены законов физики?

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур О да! Все просто. Boxa: Только что в СКАДе нелинейным расчетом проверил просто стержень 40 и стержень 32 в свободной трубе 40х4 - теряют устойчивость СОВЕРШЕННО ОДИНАКОВО. Можно с этой конструкцией вообще не возиться.

Уважаемый, Ильнур!
Прошу уточнить исходные данные Вашего расчёта:
1. Материал стержня и трубы принимался идентичным?, каким?
2. Расчётную схему не смогли бы выложить?
Имею предположение, что если сердечник принять из высокопрочной стали, например, с R=10т/см2, диаметром 10 мм и разместить его в канале диаметром 10,2 мм футляра из С245, то такой стержень-сердечник может выдержать большее усилие сжатия, чем сплошной стержень диам. 40 мм.

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk ...Вот вкратце мои рассуждения. Но споткнулся я на том, что не смог строго рассчитать сжатие сердечника в гибком футляре....

Несколько раз здесь это посчитали!
Правда, машинным образом - но это сути не меняет. Вывод был такой: эффект равен ровно 0.
Расчетную же схему предоставили еще на п.163. Эта схема - верная. Кол-во связей пусть Вас не смущает - их можно ввести какое угодно количество - и будет Вам футляр. Но даже 3-5-и штук вполне достаточно для получения результата с точностью менее 1%.
Вы эту схему не поняли - см. п. 169. Может Вас смущает то, что труба сбоку стоит...
Если Вы внимательно обдумаете пп. 163 и 169, то увидите, что вот там и Вы отклонились от истины - не восприняли схему.
Если сейчас примете эту схему, то Вам захочется просчитать ее. А она уже трижды посчитана - в постах приводили результаты.

Сообщение от Selkoff Давление газа на торцевую стенку трубы является Внешней нагрузкой. Таким образом, по теореме о приведении системы сил к центру (одна из основных теорем статики) мы должны сложить (точнее вычесть) две силы G и N

Ваша ошибка в том, что это уравнение не статики, а динамики. Статический вид уравнение примет тогда, когда все силы уравняются.
В нашем же случае уравнение сил не наблюдается в начальный момент времени. Перечитайте еще раз пост 226 и обратите внимание на то, что преднапряженный стержень в статической системе (находящийся между двумя неподвижными опорами), теряет устойчивость. Т.е. в целом система находится в начальный момент времени в динамике. И система находится в динамике до тех пор, пока силы реакции опор и силы преднапряжения стержня не уравняются в следствии изгиба стержня.

[vedinzhener]

VVapan4ik: преднапряженные конструкции (металличечкие) очень часто делают в мостостроении суть заключается в том,что бы все элементы котрые должны испытывать сжатие были растянуты,за счет этого повышается гибкость и общая устойчивость данной конструкции.Примеры:проект переходжа через Мессинский пролив,вантовый переход через Волгу,мост Флорианполис в Бразилии.Небольшое описание сути работы см.Металлические конструкции,справочник проектировшика,Москава "Стройиздат"1980 п.29.2.11. Так почему я не могу этот прием использовать в отдельно стоящей стойки? Хотя практического значения,конечно иметь не будет,
но тем не менее.
з.ы.учится,учится и еще раз учится

[Selkoff]

Сообщение от VVapan4ik Ваша ошибка в том, что это уравнение не статики, а динамики.

Да ну?!

Если это уравнение движения, тогда покажите, где в уравнении изогнутой оси стержня (из которого выводится формула Эйлера) производная по времени?

кстати, уравнение статики - частный случай уравнения динамики

мдя... без ящика не разобраться - надо всем участникам дискуссии встретится вживую и на весь день.
Хотя тема весьма интересна. Правда чувствую что знаний моих уже перестает хватать..

[Ильнур]

Сообщение от VVapan4ik Ваша ошибка в том, что это уравнение не статики, а динамики. ....

Предлагаю Вам остепениться, пока не поздно
От великого до смешного один шаг.

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур Несколько раз здесь это посчитали! Правда, машинным образом - но это сути не меняет. Вывод был такой: эффект равен ровно 0. Расчетную же схему предоставили еще на п.163. Эта схема - верная. Кол-во связей пусть Вас не смущает - их можно ввести какое угодно количество - и будет Вам футляр. Но даже 3-5-и штук вполне достаточно для получения результата с точностью менее 1%. Вы эту схему не поняли - см. п. 169. Может Вас смущает то, что труба сбоку стоит... Если Вы внимательно обдумаете пп. 163 и 169, то увидите, что вот там и Вы отклонились от истины - не восприняли схему. Если сейчас примете эту схему, то Вам захочется просчитать ее. А она уже трижды посчитана - в постах приводили результаты.

Спасибо, Ильнур, за дельное замечание. Я действительно лоханулся в п.169. К сожалению. невнимательно рассмотрел представленную в п. 163 схему. Посмотрел, увы, как на конструкцию, а не как на схему. Автору поста 163 хотелось бы посоветовать отражать схему чуть приближённее к реалиям. Достаточно было просто увеличить толщину линии трубы или сделать эту линию двойной. Но с себя ответственность не снимаю.
Просчитывать схему заново, естественно, не буду. И не в этом суть.
Главное состоит в минимизации расхода материалов. В примере диаметр футляра составляет 1/61 его длины. В постановке задачи я сразу предложил возможность увеличения диаметра до 1/50 L при условии увеличения несущей способности. (по уже высказанным мной предложениям диаметр может быть и 1/40 L). Предельно малый диаметр 40мм для нагрузки целых 8 тс предложил, в том числе, и для повышения азарта, в чём, с одной стороны уже покаялся и каюсь, но, с другой стороны, считаю, что без этого не было бы столь интенсивного и
довольно полезного обсуждения.
Я не считаю вопрос разрешённым. Извините за повтор сказанного раньше, но. Мне представляется, что: 1. применяя разные материалы для футляра и для сердечника, можно достичь существенной экономии веса и(или) стоимости центрально сжатых элементов. 2. Необходимо для этого увеличивать ЕI футляра (без увеличения площади сечения и без повышения прочности материала, что неизбежно приведёт к увеличению диаметра) и одновременно увеличивать прочность сердечника, что приведёт к уменьшению площади его сечения.
С уважением. Н. Сивчук.

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk ... Мне представляется, что: 1. применяя разные материалы для футляра и для сердечника, можно достичь существенной экономии веса и(или) стоимости центрально сжатых элементов. 2. Необходимо для этого увеличивать ЕI футляра (без увеличения площади сечения и без повышения прочности материала, что неизбежно приведёт к увеличению диаметра) и одновременно увеличивать прочность сердечника, что приведёт к уменьшению площади его сечения. С уважением. Н. Сивчук.

Вроде уже однозначно показано, что:
-для увеличения Е при одних и тех же габаритах (пусь 50) нужен другой по Е материал.
-для увеличения J нужно выйти за габарит
-увеличение прочности сердечника не меняет "ЕJ" системы.

[vedinzhener]

Сообщение от acid мдя... без ящика не разобраться - надо всем участникам дискуссии встретится вживую и на весь день. Хотя тема весьма интересна. Правда чувствую что знаний моих уже перестает хватать..

Согласен без двух пузырей на брата,мы друг друга не поймем

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур Вроде уже однозначно показано, что: -для увеличения Е при одних и тех же габаритах (пусь 50) нужен другой по Е материал. -для увеличения J нужно выйти за габарит -увеличение прочности сердечника не меняет "ЕJ" системы.

Извиняюсь. Я не говорил об увеличении Е, а только об увеличении ЕI, или, если хотите, то об увеличении I.
В том-то и предложение, чтобы увеличить ЕI футляра из дешевого, лёгкого и доступного материала. В этом случае и возможно применение высокопрочного материала для сжимаемого сердечника.
Можно, например, представить футляр из древесины с развитым сечением.

Сообщение от Selkoff Если это уравнение движения, тогда покажите, где в уравнении изогнутой оси стержня, из которой выводится формула Эйлера производная по времени?

С этим как раз все просто. Эйлер рассматривал задачу тогда, когда система уже находилась в покое, т.е. в статике. Он же определял максимальный прогиб, а не промежуточные значения.

P.S. Ильнур, зачем Вы пытаетесь меня напугать? Человеку свойственно ошибаться Пример - эта тема

[nsivchuk]

Сообщение от VVapan4ik С этим как раз все просто. Эллер рассматривал задачу тогда, когда система уже находилась в покое, т.е. в статике. Он же определял максимальный прогиб, а не промежуточные значения. P.S. Ильнур, зачем Вы пытаетесь меня напугать? Человеку свойственно ошибаться Пример - эта тема

Человеку действительно свойственно ошибаться. Когда компьютер не всегда мог обыграть даже простого шахматного мастера, один очень мудрый человек сказал: Машина обыграет человека уж только потому, что она не ошибается. Видимо это одно из существенных преимуществ машинного счёта.
Но почему Вы не ответили мне на три простые вопроса, которые требуют ответов только "да" или "нет"? Именно из-за этих вопросов-ответов я в задиристом тоне поднял тему.

[Selkoff]

Сообщение от VVapan4ik Эйлер рассматривал задачу тогда, когда система уже находилась в покое, т.е. в статике

Сообщение от VVapan4ik Ваша ошибка в том, что это уравнение не статики, а динамики.

Отсюда я делаю два вывода:

1. Либо мы с Эйлером, Ильнуром, IBZ и другими товарищами, а главное с автором темы, ошибаемся (это не может мне не льстить).

либо
2. Вы сами запутались, теперь пытаетесь это скрыть.

[sbi]

Сообщение от Разработчик Евгений, Екатеринбург Ну вот... Дочитав до №95 я решил, что nsivchuk с единомышленниками повторит подвиг fegalа из темы "ЛА по городу", а Вы так быстро обломали... Теперь пошла скукота... А если б не Вы, сейчас уже коллективная заявка составлялась бы, обсуждались бы достоинства и недостатки разных наполнителей... эх!

Если за уши тащить себя из болота, то можно вытащить и бегемота по принципу барона Мюнхгаузена. EI- поиграли. Остался лишь запас по устойчивости, кто рискнет?

Сообщение от nsivchuk Но почему Вы не ответили мне на три простые вопроса, которые требуют ответов только "да" или "нет"? Именно из-за этих вопросов-ответов я в задиристом тоне поднял тему.

Не надо лукавить, тему Вы открыли весьма конкретную, а не ради тех вопросов, на которые Вы теперь хотите получить от меня ответы... Ответы уже все даны и не только мной.

Сообщение от Selkoff 1. Либо мы с Эйлером, Ильнуром, IBZ и другими товарищами, а главное с автором темы, ошибаемся (это не может мне не льстить). либо 2. Вы сами запутались, теперь пытаетесь это скрыть.

Как раз я ничего не скрываю. Ведь по-Вашему получается, что и Великий Эйлер в этой теме заблуждался бы также с вами, ведь в начальный момент времени вообще нет прогиба при любой, даже очень большой величине N или G Нам же это хочет господин nsivchuk втолковать уже столько постов Главное же преднапрячь, по его словам, стержень и будет все тип-топ - любой же вес без потери устойчивости такой стержень выдержит Прям Великое открытие

[sbi]

Сообщение от nsivchuk Можно, например, представить футляр из древесины с развитым сечением.

Работать будут только стержни.

[vedinzhener]

VVapan4ik:не любой вес выдержит,потому что стержень можно преднапрячь(предварительно сжать) только силой меньше Ркр по Эйлеру.

[Selkoff]

Сообщение от VVapan4ik Главное же преднапрячь

я повторяю уже который раз, давление газа в трубе, применительно к самой трубе является внешней нагрузкой, а значит на основании теоремы о приведении системы сил к центру, внешние силы складываются
и мы получаем то что нарисовано на рисунке

[sbi]

nsivchuk Залейте в Вашу трубу, например раствор цемента со расширяющими добавками - получится бочка. (Ей трудно потерять устойчивость) Но, по мне лучше боченок пива и сундук мертвеца

Сообщение от Ильнур Только что в СКАДе нелинейным расчетом проверил просто стержень 40 и стержень 32 в свободной трубе 40х4 - теряют устойчивость СОВЕРШЕННО ОДИНАКОВО.

Ильнур, может не в тему, неужели Скад уже решает задачи устойчивости при нелинейности?

[Rotfeder]

Сообщение от nsivchuk Извиняюсь. Я не говорил об увеличении Е, а только об увеличении ЕI, или, если хотите, то об увеличении I. В том-то и предложение, чтобы увеличить ЕI футляра из дешевого, лёгкого и доступного материала. В этом случае и возможно применение высокопрочного материала для сжимаемого сердечника. Можно, например, представить футляр из древесины с развитым сечением.

Поздравляю! Вы только что изобрели железобетонную колонну!
Простите за язвительность - не смог удержаться

Сообщение от vedinzhener VVapan4ik:не любой вес выдержит,потому что стержень можно преднапрячь(предварительно сжать) только силой меньше Ркр по Эйлеру.

Ну эт я утрированно

Сообщение от Selkoff я повторяю уже который раз, давление газа в трубе, применительно к самой трубе является внешней нагрузкой, а значит на основании теоремы о приведении системы сил к центру, внешние силы складываются

Ну так сложите

Все гораздо проще... Я думал, что вы догадаетесь, в чем подвох...
Я же уже приводил пример преднапряженного стержня с неподвижными опорами. Не смотря на то, что в том примере G была направлена в сторону неподвижных опор, G поменяла знак на противоположный, и это привело к изгибу стержня, к потере его устойчивости. В случае с силой N произойдет тоже самое, G также поменяет знак на противоположный и сложится с N. И в этом случае потеря устойчивости стержня произойдет еще раньше.
Если такой смены знака не предполагать, то тогда имеет место чистое удлинение стержня. И, конечно, в этом случае о потере устойчивости стержнем никто и не говорит. Сила G сама будет пытаться порвать стержень как "грелку". Но, опять же, мы же знаем по условию задачи, что N весьма не призрачна (8 т), и она как раз препятствует удлинению стержня туда, куда он хочет удлиняться... Так куда же стержень будет удлиняться? Не в сторону ли Эйлерова прогиба?
Так что Ваш рисунок в корне не верный. Он абстрактный. Стержень висит у Вас в "воздухе".

[Selkoff]

VVapan4ik

Стержень не висит в воздухе, на рисунке рассматриваются только Внешние нагрузки на стержень.

Разумеется, на стержень также действует реакция в опоре, которая численно равна Равнодействующей внешних нагрузок и противоположна по направлению этой равнодействующей

Что тут может быть непонятного?

Сообщение от Selkoff Что тут может быть непонятного?

Видимо тут еще один заблуждающийся Вы с nsivchuk составите пару

[Rotfeder]

Selkoff
Ваша ошибка в том, что давление газа в трубе является внутренней нагрузкой по отношению к системе труба + газ внутри.
Для этой системы применимо стандартное уравнение продольного изгиба. И, разумеется, вы получите результат такой же, как и без преднапряжения.
Если же вы хотите считать давление газа внешней нагрузкой, то следует честно повторить вывод уравнения продольного изгиба.
Чтобы это сделать, нужно рассматривать равновесие отсеченной части трубы. Я немного модифицировал Вашу картинку - возможно это наведет на какие-то мысли

[vedinzhener]

А помоему трубе впринципе безразлично откуда на нее действует нагрузка(изнутри,снаружи),сама ли она пытается удлениться вврех и создать некое усилие,кстати газ или жидкость-это по сути независимое тело по отношению к трубе(силой трения ввиду малой велечины я принебригю),но это "тело" пытается вернутся в исходное положение и вследствии чего совершает работу(полезное воздействие) на трубу.

Rotfeder, пила

[Selkoff]

Rotfeder
Ваша ошибка в том, что рассматривая устойчивость системы труба+газ, вы отходите от рассмотрения устойчивости стержня по Эйлеру, нарушая гипотезы сплошности и однородности материала.
Поэтому в данной задаче в смысле Эйлера следует рассматривать давление газа , как внешнюю нагрузку.

Сообщение от VVapan4ik Видимо тут еще один заблуждающийся

аргументируйте

[Разработчик]

Похоже, господа, это - весеннее обострение. Куда вас только не заносит, даже в динамику... Кстати, иногда полезно, есть такой случай в новейшей истории механики.
Среди задач устойчивости стержней была такая: устойчивость консольного стержня под действием следящей силы, приложенной к его свободному концу. Уравнения возмущенного состояния показывали, что такой стержень не должен терять устойчивость ни при какой величине силы, т.к. при отклонении от прямолинейности возникает возвращающая проекция силы. А вот мой учитель В.В. Болотин - где-то в 50-х прошлого века - рассмотрел задачу в динамике и нашел критическое значение этой силы, в наличии которого может убедится всякий, взяв поливочный шланг не за край.
Это - лирика, теперь по сути темы:
1. Старик Эйлер весь извертелся там от упоминаний здесь по делу, а больше - не по делу. Упругий прямолинейный шарнирно опертый стержень потеряет устойчивость (в том смысле, что достигнет точки бифуркации) точно при сжимающей силе на подвижной опоре pi^2*E*J/l^2, независимо от распределения напряжений в невозмущенном (прямолинейном) состоянии стержня, т.к. они никак не входят в уравнения возмущенного состояния упругого стержня. Это означает, что никакими надувательствами, поршнями, пружинами, предварительными напряжениями и прочими конструкторскими выдумками критическую силу не изменить, пока не изменим l, E, J или на худой конец pi.
2. Старик Эйлер рассмотрел еще и закритические состояния стержня (эластики Эйлера). И там действительно бесконечно упругий стержень может нести нагрузку большую, чем критическая, но при этом он сворачивается в петлю что, как я понимаю, строителей категорически не устраивает.
3. Из всего этого вывод: 8000кг стальной (E=210ГПа) шарнирно опертый стержень диаметром до 40мм и длиной 2400мм нести не будет, как и было сказано http://forum.dwg.ru/showpost.php?p=551181&postcount=2. Все разговоры о стержне в жесткой оболочке - от лукавого. Если оболочка абсолютно жесткая, то стержень, разумеется не выйдет за ее пределы и может нести сколько угодно, т.к. уйдет в состояние объемного сжатия. А если не абсолютно жесткая, то вопрос и переходит в ее устойчивость.

Манера nsivchuk выражаться туманно, но с видом человека, знающего больше прочих, пинание ногами Эйлера, чего-то там не предусмотревшего, вызвали устойчивое неприятие его постов. Но...! По зрелом размышлении я пришел к выводу, что его эксперименты с предварительно напряженными стержнями дадут (и если грамотно их поставить, то весьма существенное) превышение критической силы по сравнению с контрольными - ненапряженными. И я даже могу, повозившись некоторое время со своими уравнениями, рассчитать насколько именно, но пусть лучше это сделает аспирант Rotfederа, он как раз где-то в этой теме: ему и полезно и интересно и статья или параграф. Так что история с идеей nsivchukа теперь мне напоминает эту:

Обхаянному на лекции брюнету он пожертвовал даже ферзя. Брюнет пришел в ужас и хотел было немедленно сдаться, но только страшным усилием воли заставил себя продолжать игру. Гром среди ясного неба раздался через пять минут. -- Мат! -- пролепетал насмерть перепуганный брюнет. -- Вам мат, товарищ гроссмейстер!

[Ильнур]

Сообщение от palexxvlad Ильнур, может не в тему, неужели Скад уже решает задачи устойчивости при нелинейности?

Нет, КЗУ вычисляет по линейному. Но я нелинейно отслеживал разницу в выгибах для двух систем, чтобы быть в курсе происходящего.
Как раз удобный случай сказать про расчеты на устойчивость в СКАДе:
СКАД вычисляет, как я понимаю, ДВА КЗУ - для системы и для наиболее неустойчивого элемента.
По моим туманным понятиям, для системы КЗУ вычисляется иначе, чем для элемента.
Пример: для системы из одного элемента СКАД выдает два РАЗНЫХ КЗУ.
Я до конца в этом вопросе так и не разобрался.
Offtop: VVapan4ik: Ильнур, зачем Вы пытаетесь меня напугать?
Я что, приведение, чтобы пугать? Просто даю добрый человеческий совет - со стороны Ваш стиль изложения весьма нехороший получается. Например, вот кто так выражается: Вы пытаетесь меня напугать. Неадекватно бурная реакция у Вас - надо маленько поскромнее

[vedinzhener]

Разработчик:А никто и не собирается менять критическую силу Эйлера(наверное еще раз перевернулся),здесь многие коллеги,в том числе и я пытаемся уменьшить ДЕЙСТВУЮЩУЮ силу на стержень конструктивными мероприятиями,что бы она стала меньше критической,вот в чем суть.

[Regby]

Мда... нет слов
это только господа инженеры так могут. Вопрос то был простой. Нет ушли куда то... насчитал 3-4 параллельных обсуждений разных вопросов и кажется никто друг друга не читает.

Сообщение от VVapan4ik Думаю абсолютно для всех ответ очевиден - стержень под действием силы G начнет удлиняться и, как результат, будет прогибаться. И будет прогибаться стержень до той величины, когда силы реакции опор и внутренняя сила стержня не уравняются. То есть мы видим, не смотря на то, что стержень был преднапряжен, он все равно потерял устойчивость. Таким образом смело теперь можно заключить: преднапряженное состояние стержня ни как не влияет на его устойчивость.

Это вообще что за бред? Мой Вам совет поменьше делайте громких обличающих заявлений, больше всего напоминаете шакаленка который бегал рядом с Шерханом из Маугли.

Сообщение от Rotfeder В качестве лирического отступления. На приложенном рисунке консольно закреплен деформируемый стержень. На нем жестко закреплено абсолютно жесткое тело. К телу приложено сжимающее усилие. При определенном соотношении силы P, жесткости стержня, длины стержня, длины твердого телла мы получим потерю устойчивости. Вроде бы парадокс - напряжения в стержне нулевые, а устойчивость он теряет. На самом деле теряет устойчивость система.

Я так и не понял в каком стержне нулевые напряжения и почему они нулевые.

Больше всего понравилась идея использовать стержень из Иридия.
Непонятно почему не предложили удерживать нагрузку вертикальной струей жидкости или газа (типа воздушной подушки)
или побаловаться электромагнитным полем.

[nsivchuk]

Сообщение от VVapan4ik Ну эт я утрированно Так что Ваш рисунок в корне не верный. Он абстрактный. Стержень висит у Вас в "воздухе".

Нормальный стержень будет удлиняться с полшестого на примерно три часа.
А если серьёзно, то за моё определённое лукавство мне досталось, пожалуй, больше, чем ожидалось. Я уже высказывался о П.Н. трубы внутр. давлением. Естественно, что ЕI стержня никому не удастся отменить. А потому П.Н. имеет смысл для тонкостенных труб развитого до разумных размеров сечения... Но аргументы против П.Н. до сих пор звучат как-то неубедительно. Видимо чего-то осязаемо убедительного в объяснениях так и не появилось.
Однажды в мою студенческую пору один знаток поэзии резко отрицательно, со ссылками на Писарева, высказался о поэзии Пушкина. Своим высказыванием он просто взорвал спокойное застолье. Когда страсти достигли предела, он всех успокоил одной фразой: Вообще я лично ничего не имею против Пушкина, но мне интересно было выслушать Ваши аргументы...
По случаю темы центрально-сжатого стержня мне, как и многим, действительно было интересно выслушивать разные непримиримые порой мнения специалистов одной и той же специальности. Это говорит о том, что самый простейший, на первый взгляд, вопрос, оказался вовсе не таким простым. Я искренне хотел знать, как считать стержни в футляре. Спасибо, что разъяснили и почти убедили. Остались тонкости, которые пока обсуждать не буду.
Но вопрос снижения веса сжатых стержней остаётся весьма актуальным и открытым, его стоило бы обсуждать далее без лишних эмоций, которые, полагаю, возникли, в том числе, и из-за не вполне корректно поставленного мной вопроса. (Под руки тогда попалась структура, у которой раскосы длиной 2,44 м испытывали сжатие силой 3 и 8 т...) Естественно, что стержни той структуры из прокатных уголков были не экономичными по расходу материала...
А какими должны быть эти раскосы и другие сжатые элементы?
Трубы могут оказаться самыми лёгкими, но по стоимости не самыми лучшими и по изготовлению не самыми простыми.
Меня давно занимала идея применения в качестве сжатых стержней арматурных прутков высокой прочности, которые выигрывают и по стоимости, но которые, увы, не могут существовать без дополнительной поддержки, обеспечивающей устойчивость прутка. Ясно, что применять толстостенные трубы в качестве футляра не нужно. Ясно, что футляр должен быть жёстким на изгиб, относительно лёгким и при этом выполнен из относительно простых доступных материалов. Пробовал древесину, алюминий, сталь. Но это всё были упражнения что называется для себя. (И ошибки свои некоторые заметил, когда на примитивных модельках испытания устроил...) Реальных воплощений в чертежах не было... Хотелось бы с уважаемыми коллегами этот вопрос обсудить доскональнее.
Язву по поводу изобретения мной железобетона принимаю всерьёз и без намёка на обиду. Именно в железобетоне идея прутковых конструкций может оказаться весьма плодотворной. Об этом думал уже давно. И предложения на сей счёт имеются вполне конкретные.
С уважением ко всем. Н. Сивчук.

[Selkoff]

Сообщение от Regby побаловаться электромагнитным полем.

было )

Сообщение от nsivchuk Нормальный стержень будет удлиняться с полшестого на примерно три часа.

+1

[Regby]

Selkoff, ага в начале, но сказано было "вскользь" и топик стартер так и не понял о чем речь - своеобразная ливитация

Offtop:

Сообщение от Regby Непонятно почему не предложили удерживать нагрузку вертикальной струей жидкости или газа (типа воздушной подушки) или побаловаться электромагнитным полем.

Похожие типы опор используются в приборостроении, например в некоторых типах гироскопов. На память кажется называются газодинамическими опорами(надо уточнить). Так же есть и электромагнитные опоры, но это будет громоздко да и энергии понадобится много.

nsivchuk, не расстраивайтесь У меня тоже позиция не из легких не смотря на то, что я наглядно продемонстрировал потерю устойчивости преднапряженного стержня... Видимо простые вещи не всегда очевидны...
Так что извиняйте, если кого обидел!

[nsivchuk]

Сообщение от Разработчик Похоже, господа, это - весеннее обострение. Куда вас только не заносит, даже в динамику... 3. Из всего этого вывод: 8000кг стальной (E=210ГПа) шарнирно опертый стержень диаметром до 40мм и длиной 2400мм нести не будет, как и было сказано http://forum.dwg.ru/showpost.php?p=551181&postcount=2. Все разговоры о стержне в жесткой оболочке - от лукавого. Если оболочка абсолютно жесткая, то стержень, разумеется не выйдет за ее пределы и может нести сколько угодно, т.к. уйдет в состояние объемного сжатия. А если не абсолютно жесткая, то вопрос и переходит в ее устойчивость. Манера nsivchuk выражаться туманно, но с видом человека, знающего больше прочих, пинание ногами Эйлера, чего-то там не предусмотревшего, вызвали устойчивое неприятие его постов. Но...! По зрелом размышлении я пришел к выводу, что его эксперименты с предварительно напряженными стержнями дадут (и если грамотно их поставить, то весьма существенное) превышение критической силы по сравнению с контрольными - ненапряженными. И я даже могу, повозившись некоторое время со своими уравнениями, рассчитать насколько именно, но пусть лучше это сделает аспирант Rotfederа, он как раз где-то в этой теме: ему и полезно и интересно и статья или параграф. Так что история с идеей nsivchukа теперь мне напоминает эту:

Мне приятно Вас читать, правда. Но зачем мне приписывать то, что я никогда даже в мыслях не имел? Ну не пинал я Эйлера! Это другие пинали со ссылкой на меня. А ошибку со сплошным футляром окончательно понял благодаря форуму, хотя догадки такие возникли несколько месяцев тому назад при примитивных испытаниях.
Хотел (и хочу) конструировать экономичные сжатые стержни в полном соответствии с формулами Эйлера. Хотелось бы больше, но Эйлера точно не перепрыгнуть.
Хорошо бы Ваши уравнения написать для разных пар напрягаемых материалов.
Например, тонкостенная труба из иридия, а сжатые стержни из стали, стекла, керамики... и т. д. и т. п.
И ещё. Судя по Вашим же высказываниям стальной стержень с П.Н. может нести больше, чем Ркр. по Эйлеру. Но сколько всё-таки, если не секрет?

[Rotfeder]

Сообщение от Regby никто друг друга не читает

Совершенно верно. Невозможно удержать в голове такое количество бреда
Я вот, грешен, читаю отдельных людей, которых понимаю, с которыми в состоянии по-дискутировать.

Сообщение от Regby Я так и не понял в каком стержне нулевые напряжения и почему они нулевые.

Еще раз леплю картинку для понятности. Там черненькая полосочка - консольно закрепленный стержень. А красненький прямоугольничек - абсолютно твердое тело. В самом стержне напряжений нет (пока устойчивость не потеряна), так как сила P приложена к абсолютно твердому телу. Там пара сил - они друг друга уравновешивают, сжимают они АЖТ, которое по определтю несжимаемое и недеформируемое. Однако устойчивость такая конструкция очевидным образом терять будет.
Приводил я эту картинку как информацию для размышления. Я вот прослеживаю некую аналогию к ситуации с трубой с жидкостью. Труба у нас также до потери устойчивости не напряжена, а сжатие воспринимает жидкость, которая в своем роде тоже АЖТ.

Сообщение от Regby Больше всего понравилась идея использовать стержень из Иридия. Непонятно почему не предложили удерживать нагрузку вертикальной струей жидкости или газа (типа воздушной подушки) или побаловаться электромагнитным полем.

А я вот тоже думал, что можно присобачить какой-нибудь динамический стабилизатор, магнитное поле или даже Большой андронный коллайдер
А вот Разработчик, вполне возможно единственный, кто смог извлечь из всей этой бодяги рациональное зерно.

[Разработчик]

vedinzhener

здесь многие коллеги,в том числе и я пытаемся уменьшить ДЕЙСТВУЮЩУЮ силу на стержень конструктивными мероприятиями,что бы она стала меньше критической,вот в чем суть.

Какими конструктивными мероприятиями? Нет никакой конструкции - есть только стержень, его материал, габариты и сила. Оставаясь в этих габаритах не увеличить J и не уменьшить l (опирание было оговорено), оставаясь в рамках этого материала не изменить E. Уменьшать силу нельзя, сказано: должен нести 8000кг. Установка сверзпроводящих магнитов, антигравитаторов и гравицап тоже не подходит, т.к. на сегодняшний день они не укладываются в заявленный габарит 40мм.

[nsivchuk]

Сообщение от Rotfeder Selkoff Ваша ошибка в том, что давление газа в трубе является внутренней нагрузкой по отношению к системе труба + газ внутри. Для этой системы применимо стандартное уравнение продольного изгиба. И, разумеется, вы получите результат такой же, как и без преднапряжения. Если же вы хотите считать давление газа внешней нагрузкой, то следует честно повторить вывод уравнения продольного изгиба. Чтобы это сделать, нужно рассматривать равновесие отсеченной части трубы. Я немного модифицировал Вашу картинку - возможно это наведет на какие-то мысли

Спасибо за прекрасную иллюстрированную аргументацию, которой долго не хватало на форуме. (Лучше всяких слов картинки говорят) Однако надо бы показать и мой вариант П.Н., когда труба испытывает только растягивающие напряжения. Просто изменится на рисунке направление напряжений в трубе.

[REDS]

Сообщение от VVapan4ik nsivchuk, не расстраивайтесь У меня тоже позиция не из легких не смотря на то, что я наглядно продемонстрировал потерю устойчивости преднапряженного стержня... Видимо простые вещи не всегда очевидны... Так что извиняйте, если кого обидел!

+100
Я вот читаю читаю, особо не запариваясь - потому что результат очевиден...всё просто.

В который раз убеждаюсь в точности фразы, стоящей у меня в подписи.
Эта тема, уже почти на 300 постов это доказывает

[Regby]

Rotfeder, Если абсолютно твредый стержень никак не закреплен и связан только с деформируемым стержнем то он передает на него усилие. Если в деформируемым стержнем возникает усилие, то возникает и напряжение. Почему вы утверждаете что в стержне возникают напряжения только тогда когда он теряет устойчивость?

[nsivchuk]

Сообщение от Разработчик vedinzhener Какими конструктивными мероприятиями? Нет никакой конструкции - есть только стержень, его материал, габариты и сила. Оставаясь в этих габаритах не увеличить J и не уменьшить l (опирание было оговорено), оставаясь в рамках этого материала не изменить E. Уменьшать силу нельзя, сказано: должен нести 8000кг. Установка сверзпроводящих магнитов, антигравитаторов и гравицап тоже не подходит, т.к. на сегодняшний день они не укладываются в заявленный габарит 40мм.

Ошибаетесь, уважаемый Разработчик.
1. Материал в условии задачи не указывался.
2. Почему нельзя уменьшить I? Или я что-то не понял?
3. Почему нельзя изменить Е? Можно!
Слишком интенсивное идёт обсуждение. Я уже успел из-за спешки не раз лохануться.

[Rotfeder]

Сообщение от Regby Rotfeder, Если абсолютно твредый стержень никак не закреплен и связан только с деформируемым стержнем то он передает на него усилие.

Разумеется передает, когда есть что передать. Но там же 2 силы нарисовано: снизу и сверху АЖТ. P - P = 0.

[Regby]

Rotfeder, т.е. имеется ввиду что система идеальна? нет силы тяжести например? Тогда почему система будет терять устойчивость?

Сообщение от nsivchuk Ошибаетесь, уважаемый Разработчик. 1. Материал в условии задачи не указывался. 2. Почему нельзя уменьшить I? Или я что-то не понял? 3. Почему нельзя изменить Е? Можно!

1. Материал однозначно указывался - это сталь. Вспомните как Вы нас лохами тут обозвали, когда мы вместо стали тут захотели что-то другое предложить
2. Как Вы момент уменьшите? Чисто конструктивно... Шлифовкой торцов? Хм... Эт на расстоянии 2440 мм? Да и стержень у Вас прям какой-то идеальный... Хотя об этом уже говорилось...
3. Модуль упругости... Опять к стали возвращаемся... Он шибко не отличается...

А торопиться не надо. Нужна трезвая голова.

[Дмитрий Юпатов]

Читал-читал... и понял только одно: обсуждение безнадежно съехало от начальной темы. Как я понимаю задачу:
1) стержень круглый диаметром не более 40 мм;
2) Менять Е можно. За счет подбора материала;
3) Менять I можно. Но максимальное его значение не более чем у круга диаметром 40мм. Любые другие сечения такого же габарита имеют I меньший.
4) Речь идет о стержне. Именно о стержне - составном или сплошном.
На мой взгляд, сложно назвать стержнем широко тут обсуждавшуюся конструкцию в виде гидро/пневмо цилиндра...
Далее: как будем осуществлять предварительное натяжение этого стержня? Вместе со всеми нашими хитроумными устройствами для ПН мы ну никак не вписываемся в отв.40мм... Вопрос: о чем речь-то идет уже на 14й странице темы? Просто решаем некую умозрительную задачу без всякого практического смысла?

[Разработчик]

nsivchuk

Судя по Вашим же высказываниям стальной стержень с П.Н. может нести больше, чем Ркр. по Эйлеру.

Упаси мя быть так понятым. Я кажется ясно высказался:

pi^2*E*J/l^2, независимо от распределения напряжений в невозмущенном (прямолинейном) состоянии стержня, т.к. они никак не входят в уравнения возмущенного состояния упругого стержня

Т.е. если не сворачивать в петлю, то ни при каких ухищрениях выше Эйлеровой силы нести не будет. Так что первоначально заявленные параметры для стали нереализуемые.
Но...!
Вдите-ли, у нас тут возникла этическая проблема: у Rotfederа есть молодой толковый аспирант, занимающийся вопросами устойчивости. Это обсуждение и некоторые неясные намеки (конкретно - про планирующиеся испытания стержней) навели нас на одну интересную теоретическую (и, надеюсь, и практическую, хотя в технологии ни бум-бум) возможность. А Вы настолько неясно формулируете свои идеи (то иридий, то футляр какой-то), что мы теперь и не знаем, можем мы это ему отдать или нет, Ваша эта идея или нам только показалось, что Вы знаете то, о чем догадались мы. Я потому и недоговариваю, умышленно опуская некоторые моменты, хотя вопрос совершенно ясный.

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk Ошибаетесь, уважаемый Разработчик. 1. Материал в условии задачи не указывался. 2. Почему нельзя уменьшить I? Или я что-то не понял? 3. Почему нельзя изменить Е? Можно! Слишком интенсивное идёт обсуждение. Я уже успел из-за спешки не раз лохануться.

1. Вы говорили: работаем со сталью
2. Это не I, а L (расчетная длина). Действительно торопитесь.
3. Вы говорили: работаем со сталью.

Сообщение от Ильнур 2. Это не I, а L (расчетная длина). Действительно торопитесь.

Ну, Ильнур, нам только с I и остается поиграться Все остальное мы уже пережевали

[Ильнур]

Сообщение от VVapan4ik Ну, Ильнур, нам только с I и остается поиграться Все остальное мы уже пережевали

Я просто про различие букв l и I.
Предлагаю сосредоточиться на:
Разработчик:

некоторые моменты, хотя вопрос совершенно ясный

[nsivchuk]

Сообщение от Разработчик nsivchuk Упаси мя быть так понятым. Я кажется ясно высказался: Т.е. если не сворачивать в петлю, то ни при каких ухищрениях выше Эйлеровой силы нести не будет. Так что первоначально заявленные параметры для стали нереализуемые. Но...! Вдите-ли, у нас тут возникла этическая проблема: у Rotfederа есть молодой толковый аспирант, занимающийся вопросами устойчивости. Это обсуждение и некоторые неясные намеки (конкретно - про планирующиеся испытания стержней) навели нас на одну интересную теоретическую (и, надеюсь, и практическую, хотя в технологии ни бум-бум) возможность. А Вы настолько неясно формулируете свои идеи (то иридий, то футляр какой-то), что мы теперь и не знаем, можем мы это ему отдать или нет, Ваша эта идея или нам только показалось, что Вы знаете то, о чем догадались мы. Я потому и недоговариваю, умышленно опуская некоторые моменты, хотя вопрос совершенно ясный.

Если бы мне всё было сразу ясно, то не обращался бы к форумчанам.
Когда женщина без одежды, она перестаёт быть загадкой, такой манящей и сладкой, которая может быть не наяву.
Неоднократно говорил об идее использования разных по свойствам материалов в одном сжатом элементе. Правда говорил, в основном, о повышенной прочности, но раз Вы настаиваете, то пусть будут ещё и разные модули деформации. Но я только начинаю публично делиться идеями. Это первый опыт прощупывания ситуации. Поэтому интересно, как быстро коллеги могут прийти к тому, к чему дошёл после довольно длительных размышлений... Определённый опыт приобрёл.
Хоть смысла мне прятать идеи в моём возрасте нет, но с определённым спортивным азартом порой не хочется ссориться. Отсюда, возможно, многие восприняли стиль изложения, как издевательский. Но это не так.
Всему своё время.

[vedinzhener]

VVapan4ik:Ну если сила к стержню должна быть именно 8т.,то действительно ничего не поможет,т.к. преднапряжение уменьшит эту силу,но никак ни характеристики сечения.

Сообщение от Ильнур Я просто про различие букв l и I.

Эт я понял Но в известной формуле еще и I есть Я же пока не говорю о радиусе кривизны А то можно и им заняться

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур 1. Вы говорили: работаем со сталью 2. Это не I, а L (расчетная длина). Действительно торопитесь. 3. Вы говорили: работаем со сталью.

Спасибо, Ильнур.
Да, говорил, что работаем со сталью, но это было не в условии задачи, а позже. А позже ещё много чего было.

[Разработчик]

nsivchuk

Неоднократно говорил об идее использования разных по свойствам материалов в одном сжатом элементе. Правда говорил, в основном, о повышенной прочности, но раз Вы настаиваете, то пусть будут ещё и разные модули деформации.

Ну тогда извиняйте, получается что то, что мы вынесли из этой темы - наше, т.к. этих идей не содержит. А то Ваше высказывание, которое послужило толчком - просто обмолвка, смысла в которую Вы не вкладывали. Дадим путь молодежи!

Ильнур, и как это я не догадался заглавную букву использовать, столько фантазий породило

Заразная это штука - может я тоже туплю.
А такая схема работать будет?
Внутренний стержень растягивается за счет сжатой трубы при помощи распорных элементов. При приложении нагрузки растянутый стержень сжимается, а сжатая труба растягивается до состояния равновесия. Т.е. нужно сбалансировать п.н. таким образом, чтобы все происходило в пределах упругости как трубы так и стержня.
сильно не пинайте .

[Дмитрий Юпатов]

это получается так:
Стержень растянут некоей силой F
Такая же сила, соответственно, сжимает трубу.
Теперь мы пытаемся этот пакетный стержень нагрузить полезной нагрузкой N.
Итого: Труба нагружена F+N, стержень: N-F
Таким образом, все упирается в устойчивость трубы под действием F+N

Идем дальше: при прочих равных условиях сплошной стержень обладает большей устойчивостью, чем труба такого же радиуса.
Вывод (мой личный): никакого положительного эффекта мы не добьемся.

Сообщение от Дмитрий Юпатов это получается так: Стержень растянут некоей силой F Такая же сила, соответственно, сжимает трубу. Теперь мы пытаемся этот пакетный стержень нагрузить полезной нагрузкой N. Итого: Труба нагружена F+N, стержень: N-F Таким образом, все упирается в устойчивость трубы под действием F+N Идем дальше: при прочих равных условиях сплошной стержень обладает большей устойчивостью, чем труба такого же радиуса. Вывод (мой личный): никакого положительного эффекта мы не добьемся.

Забыл добавить - распорные элементы односторонние. Т.е. соответственно при увеличении внешней нагрузки на стержень распорный элемент все меньше и меньше передает нагрузку на трубу...
При приложении нагрузки большей чем распор они "выключаются" и не передают нагрузку на трубу вообще.
коряво написал, но вроде понятно.
Как реализовать это технически второй вопрос

[vedinzhener]

ничего мы не добьемся по условию задачи-стержень нагружен 8т и уменьшить их никак нельзя,иначе не выпонено условие задачи.Сказано:Несущая способность на сжатие должна быть более 8000 кг.Если бы условие задачи стояло,так:полезная нагрузка на стержень должна быть 8т,тогда такую задачу можно решать,а так практически это не выполнимо(может если только нановолокно,но его Е лично мне неизвестно)

[Дмитрий Юпатов]

Сообщение от ЛИС Как реализовать это технически второй вопрос

Наверное, все же первый.
Теперь встречный вопрос: а зачем нужна вообще труба с хитрыми распорными элементами, если при внешней нагрузке, численно равной усилиям предварительного сжатия трубы, мы имеем картину: труба вообще ничем не нагружена (ведь наши распорки полностью выключены). Т.е. работает стержень в гордом одиночестве?
Ну пусть он еще при изгибе под действием осевой нагрузки включит в сопротивление изгибу тело трубы (там же куча внутренних распорок)... Все тот же вопрос: чем это лучше сплошного сечения? Ведь мы в итоге наличием зазоров между трубой и стержнем только ослабили систему.

[Rotfeder]

Сообщение от Regby Rotfeder, т.е. имеется ввиду что система идеальна? нет силы тяжести например? Тогда почему система будет терять устойчивость?

По той же причине, что и монета, поставленная на ребро на стол и прижатая сверху пальцем будет из под него выскальзывать. Слегка придавим - будет стоять. Сильно надавим - выскользнет и упадет.

Если не верите - посчитайте. Только не связывайтесь с АЖТ, просто задайте жесткость на несколько порядков больше.

[Regby]

Rotfeder, так в вашей задаче нет усилий - в этом принципиальная разница с монетой монета нагружена, а у вас никаких усилий, две силы уравновешивают друг друга, силы тяжести нет = нет ни одной нагрузки при которой система может потерять устойчивость даже при минимальных жесткостных характеристиках. А Монета выскальзывает просто потому что "выскальзывает", а не потому что теряет устойчивость.

[Selkoff]

Сообщение от Rotfeder Если же вы хотите считать давление газа внешней нагрузкой, то следует честно повторить вывод уравнения продольного изгиба.

Не следует повторять вывод уравнение, потому что от этого ничего не изменится. Величина Pкр не поменяется.

Если рассматривать давление газа, как внешнюю нагрузку, то изменится не критическая нагрузка. Изменится влияние полезной внешней нагрузки в результате сложения ее с внешней противоположной нагрузкой от давления газа.

я исчерпал возможности для объяснения этого факта,поскольку теоремы статики оппонентами не воспринимаются.

[вал60]

Хотелось бы все-таки понять устойчивость мы расматриваем или что. Как мне, кажется яркий пример можно увидеть в цирке - эквилибрист на цилиндрах - система обсолютно не устойчива, если она не сжата и как понятно не приложено нечто кое-что с верху ввиде знакопеременного горизонтального усилия. По-этому если за счет "конструкции" или кое чего еще обеспечить "слежение" за передачей нагрузки строго центарльно - то задачу видимо можно "теоретически" решить.

Сообщение от Selkoff Если рассматривать давление газа, как внешнюю нагрузку, то изменится не критическая нагрузка. Изменится влияние полезной внешней нагрузки в результате сложения ее с внешней противоположной нагрузкой от давления газа. я исчерпал возможности для объяснения этого факта,поскольку теоремы статики оппонентами не воспринимаются.

Еще раз.
Как же Вы объясните с точки зрения статики, что преднапряженный стержень прогибается в случае нахождения между двумя неподвижными опорами? Он же не должен по-Вашей логике терять устойчивость... Силы же, как Вы говорите, уравновешиваются... Складываем преднапряженные силы и реакции опор и, о, ляпота, получаем ноль Прям парадокс, который тут многим покоя не дает

[nsivchuk]

[quote=Разработчик;553361]nsivchuk

Ну тогда извиняйте, получается что то, что мы вынесли из этой темы - наше, т.к. этих идей не содержит. А то Ваше высказывание, которое послужило толчком - просто обмолвка, смысла в которую Вы не вкладывали. Дадим путь молодежи!

Путь молодёжи надо, конечно, дать. Никаких сомнений в этом быть не может. Пока моё решение в окончательном виде не сформулировано, на каком основании с моей стороны могут появиться претензии? Но не надо так окончательно о том, что я лишь обмолвился... Мне решение всё яснее представляется, но пока подержу его при себе. Надо ещё раз проверить самого себя. Я уже и так в спешке наделал досадных ошибок.
Всему своё время. Успехов. Надеюсь, что после моего откровения, которое возможно, опередит кто-то из форумщиков, вы поделитесь своим.

[Selkoff]

VVapan4ik Вы сами то поняли, что спросили?

Предположу, что вы намекаете на статическую неопределимость задачки, показанной на рисунке.

Мне Вам объяснять, как решать такие задачи?

[vedinzhener]

VVapan4ik: он не теряет устойчивость,он в равновесии,но при этом стремится выпрямется(вернутся в исходное положение),опоры препятствуют этому,но сила на опоры(от самого стержня) все равно действует

[Selkoff]

VVapan4ik говоря о теореме статики я подразумевал вот это:
http://www.engmech.ru/19.php

[vedinzhener]

Складываем преднапряженные силы и реакции опор и, о, ляпота, получаем ноль Прям парадокс, который тут многим покоя не дает

Все верно система- то в равновесии и никакого прадокса здесь нет. Сила действия равна силе противодействия.Тот же самый 0 будет и при действии полезной нагрузки.Блин ты где учился?

[Selkoff]

Сообщение от vedinzhener Складываем преднапряженные силы и реакции опор и, о, ляпота, получаем ноль Прям парадокс, который тут многим покоя не дает все верно система- то в равновесии и никакого прадокса здесь нет. Сила деййствия равна силе противодействия.

+1 думаю, оппонент слит

Сообщение от Selkoff VVapan4ik Вы сами то поняли, что спросили?

Я прекрасно понимаю, что я спрашиваю, а вот Вы видимо нет. Из Вашего уравнения статики никак не следует уравнение Эйлера.
Уравнение Эйлера имеет место быть тогда, когда система выходит из равновесия, т.е. тогда, когда стержень теряет устойчивость, когда он прогибается.

Сообщение от vedinzhener VVapan4ik: он не теряет устойчивость,он в равновесии,но при этом стремится выпрямется(вернутся в исходное положение),опоры препятствуют этому,но сила на опоры(от самого стержня) все равно действует

Да, стержень в равновесии. Но сказать то, что стержень не потерял устойчивость, находясь в этом состоянии... хм... Эйлер наверное еще раз перевернулся... Зачем же тогда он уравнение вывел, если от него, как получается по-Вашему, нет никакого практического смысла?

[Дмитрий Юпатов]

Я так понимаю, что струна (гитарная, скрипичная, да все равно какая. Некая нить, имеющая вес, натянута между двумя опорами) прогиба иметь не будет. Даже теоретического бесконечно малого.
Именно об этом, наверное, и говорил VVapan4ik. Точнее о том, что стержень на его рисунке прогиб имеет и устойчивость свою потерял.

[Selkoff]

Вы тоже, как и я, не все поняли, предположу, что речь все таки идет не о струне, а о стержне. А это как говорят в Одессе, две большие разницы

[Дмитрий Юпатов]

Ну тогда с нетерпением жду детального пояснения VVapan4ik-а.

Сообщение от Дмитрий Юпатов Именно об этом, наверное, и говорил VVapan4ik.

Об этом я говорил еще в посте #255.
Преднапряженный стержень вытягивается как струна. Но... Но, раз ему вытягиваться некуда (мешают неподвижные опоры), эта же сила меняет знак на противоположный и заставляет стержень вытягиваться, создавая прогиб. Вот вам классический пример потери устойчивости преднапряженного стержня.

[Selkoff]

VVapan4ik стержень преднапряжен сжатием?

"Преднапряженный стержень вытягивается как струна." - это метафора? Offtop: пожалуй запомню, думаю, в бухгалтерии эта фраза способна произвести фурор

Сообщение от Selkoff VVapan4ik стержень преднапряжен сжатием? Преднапряженный стержень вытягивается как струна. - это метафора?

Нет, это не метафора.
Представьте надувной шарик. Он преднапряжен растяжением, создаваемым сжатым воздухом. Но а бывает и обратная ситуация, когда, к примеру, вакуумная камера преднапряжена сжатием, т.е. наружным давлением. Это сути не играет. Поэтому и говорим - преднапряженный стержень.

[Rotfeder]

Сообщение от Regby Rotfeder, так в вашей задаче нет усилий - в этом принципиальная разница с монетой монета нагружена, а у вас никаких усилий, две силы уравновешивают друг друга, силы тяжести нет = нет ни одной нагрузки при которой система может потерять устойчивость даже при минимальных жесткостных характеристиках. А Монета выскальзывает просто потому что "выскальзывает", а не потому что теряет устойчивость.

Давление на монету сверху и снизу уравновешено. Аналогично моей задачке. Монета жесткая, подушечка пальца - мягкая (все равно как заделка малой жесткости). Выскальзывает, потому как вертикальное положение равновесия для монеты неустойчиво.
Черт с ней с монетой. Вы задачку решите - убедитесь.
Я решил - стержень консолька, у нижней половинки материал двутавр 20, у верхней 2 варианта:
- либо A=1.e-5, моменты инерции 1e-8.
- либо все по 1 (это взамен абсолютно жесткого тела).
материал сталь, плотность = 0.
верхняя половинка загружена силами 1 кН навстречу друг другу. На картинках форму потери устойчивости.
Когда сверху жесткость маленькая - теряет устойчивость только верхняя часть, когда жесткость большая - теряет устойчивость все сразу.

[Selkoff]

М-да VVapan4ik

Сообщение от VVapan4ik Представьте надувной шарик. Он преднапряжен растяжением сжатого воздуха. Но а бывает и обратная ситуация, когда, к примеру, вакуумная камера преднапряжена сжатием, т.е. наружным давлением.

Offtop: а этот пример просто шедевр!

[Дмитрий Юпатов]

Сообщение от VVapan4ik Об этом я говорил еще в посте #255.

значит, я все понял правильно. Вопрос в том, как (практически) создать это преднапряжение.
Как я понимаю в меру своего умишки, стержень, который будет воспринимать сжимающую нагрузку, необходимо предварительно растянуть. Желательно довести при этом растягивающие усилия до величин, равных рабочей нагрузке, или близких к ней. Так мы максимально эффективно используем материал и геометрию сечения. Так?
Для меня был и остается важным (первостепенно) конструктив создания такого преднапряжения. Ибо задача (смотрим тему) стоИт такая: вписать в весьма дохлые габариты стержень и некую систему для его п.н.

[Cfytrr]

На волне всеобщих заблуждений:
1.
2.
3.
Чему равен результат? Все варианты приветствуются

Сообщение от Selkoff Offtop: а этот пример просто шедевр!

Давайте тогда уж Вы ответите на мой вопрос в посте 300. Может у Вас лучше получится

Сообщение от Дмитрий Юпатов Так? Для меня был и остается важным (первостепенно) конструктив создания такого преднапряжения. Ибо задача (смотрим тему) стоИт такая: вписать в весьма дохлые габариты стержень и некую систему для его п.н.

Да все так
Меня тоже как конструктора уже давно интересовал вопрос на счет конструкции сего "чуда" Я высказал уже по этому поводу свое "фе" Но видимо народу теоретические рассуждения и летание в облаках ближе

[nsivchuk]

Сообщение от Cfytrr На волне всеобщих заблуждений: 1.Вложение 37290 2.Вложение 37291 3.Вложение 37292 Чему равен результат? Все варианты приветствуются

Хочется поставить "примерно -2т", но это невозможно, потому что стержень до того потеряет устойчивость.
Почему Вы, как и остальные форумщики, треплете 40 мм стержень?
Выгоднее работать с 50 мм стержнем, у которого момент инерции сечения больше в 2,44 раза, а нагрузка на него больше только в 2 раза.

Сообщение от nsivchuk Хочется поставить "примерно -2т", но это невозможно, потому что стержень до того потеряет устойчивость.

О, да это уже прогресс
В начале темы такого мы не слышали

[Cfytrr]

Я на свой вопрос отвечу так, если Ncr=6 , то EJ системы может удержать не больше чем 6*e


в случае с преднапряжением, EJ системы может удержать не больше чем 6*e.

Следовательно, никакой выгоды не получаем.

[Rotfeder]

Cfytrr

Сообщение от Cfytrr Следовательно, никакой выгоды не получаем.

Чет не понятно, разве это не тот же случай?
Ну что все молчат? тот или не тот случай, что у Cfytrrа?

[IBZ]

Сообщение от Rotfeder У меня встречные вопросы. Вынесем за скобки мои сомнения о применимости к данной ситуации гипотезы плоских сечений (хотя если есть возражения - пожалуйста). Тогда берем книжку Вольмира "Устойчивость деформируемых систем" стр. 17. Смотрим вывод уравнения продольного изгиба для сжимаемого стержня (переписывать 2 страницы текста мне лень). Вопросы - излагаю по пунктам (в порядке собственных рассуждений).

С момента написания Вашего поста прошли почти сутки, но раньше никак не мог ответить - переезд на работе, чтоб его... За это время объем темы значительно возрос и ответы, возможно, не актуальны, но и не овечать на прямые вопросы, как минимум, невежливо. Итак ....

Сообщение от Rotfeder 1. Есть там что-нибудь о сжимающих напряжениях в стержне?

Да, например, последний абзац страницы 20. А о продольной сжимающей силе в стержне, только и говорится

Сообщение от Rotfeder 2. Если труба будет изогнута, будет ли действовать в ней изгибающий момент, вызванный внешней нагрузкой?

В ней будет действовать изгибающий момент, вызванный внешней нагрузкой. Если труба будет согнута.

Сообщение от Rotfeder 3. Почему нельзя этот вывод применить к нашей трубе? 4. Если уравнения продольного изгиба для трубы как сжимаемого и для нашего домкрата полностью совпадают, а критическая сила определяется исходя из этих уравнений, то почему мы должны получить разные результаты.

Потому, что в приведенном источнике рассматривается устойчивость отдельного стержня, а у нас система, да вдобавок со сложным напряженным состоянием, если признать наличие момента. Можно еще говорить про устойчивость второго рода, но никак не про эйлеровскую.

Заглянул также в книгу Вольмира А.С. "Гибкие пластинки и оболочки". Не нашел и намека на рассмотрение вопроса устойчивости цилиндрической оболочки для случая нулевой продольной нагрузки и внутреннего распорного давления. При продольной сжимающей силе - пожалуйста, но факторы, вроде, действуют в противоположном направлении.

P.S. Случай с консолью мне более понятен. Я могу еще как-то (с большим трудом) себе представить, что при определенных обстоятельствах точка абсолютно жесткого участка, упруго закрепленного нижним, и вправду может "выскочить", потянув за собой и низ. Но в полном смысле (с инженерной точки зрения) я бы не называл это потерей устойчивости, но тут спорить не буду.

P.P.S. А ссылочку на описание потери устойчивасти при растяжении дадите? Да и вообще, где Вы раньше-то были когда тут Опуса за такие высказывания "мочили" .

[Selkoff]

to Cfytrr
Очень наглядно, но не забываем что сила N также создает момент N*e, и момент во втором случае будет М= (6-3)*е, так как момент здесь произведение равнодействующей на начальный эксцентриситет
Теперь если не затруднит, попробуйте распространить свое объяснение на случай закрепления, что указан в условии исходной задачи, т.е. шарнирное закрепление на обоих концах стержня. Интересно получится ли также наглядно.

To VVapan4ik
из-за некоторой корявости вопроса не сразу его понял, но нашел в себе силы собраться:

Как же Вы объясните с точки зрения статики, что преднапряженный стержень прогибается в случае нахождения между двумя неподвижными опорами? Он же не должен по-Вашей логике терять устойчивость... Силы же, как Вы говорите, уравновешиваются... Складываем преднапряженные силы и реакции опор и, о, ляпота, получаем ноль Прям парадокс, который тут многим покоя не дает.

По моей логике стержень теряет устойчивость из-за реактивных сил, возникающих в заделке. И никак иначе.

Сообщение от Selkoff Очень наглядно, но не забываем что сила N также создает момент N*e, и момент во втором случае будет М= (6-3)*е, так как момент здесь произведение равнодействующей на начальный эксцентриситет

При чем здесь момент? Или уже в нелинейность (деформированную схему) полезли?

[Cfytrr]

Сообщение от Selkoff момент во втором случае будет М= (6-3)*е

Угу, и в корне консоли момент будет (6-3)*e ? или все таки 6*e ?

Сообщение от Selkoff на случай закрепления, что указан в условии исходной задачи, т.е. шарнирное закрепление на обоих концах стержня

а какая разница? только форма потери устойчивости другая, все равно противится изгибу от 6*е будет только EJ.

Cfytrr, мои расчетные схемки Вашим соответствуют?

[Cfytrr]

palexxvlad, у меня нет к сожалению Лиры, поэтому как я могу сказать что чему соответствует? По картинкам например воопче неясно что где и как закреплено.

[IBZ]

Сообщение от Cfytrr Угу, и в корне консоли момент будет (6-3)*e ? или все таки 6*e ?

А это зависит от того, что хотим получить. Если критическую силу, до записываем просто P*e. Пишем уравнение устойчивости, решаем его и получаем, к примеру, что Pкр=4. А вот дальше сравниваем ее с 3 или 6. Иными словами критическая сила для отдельного стержня от всяческих преднапряжений действительно не зависит, а вот фактическая и стало быть устойчивость ....

Сообщение от Selkoff По моей логике стержень теряет устойчивость из-за реактивных сил, возникающих в заделке. И никак иначе.

Так о чем мы тогда спорим говоря разными словами об одном и том же? Ведь в Вашем же случае тоже преднапряженный стержень устойчивость теряет. Я бы удивился весьма сильно, если бы он ее не терял, как утверждали тут некоторые в начале темы.

[Ilya Vladimir]

Предлагаю круглое Металлическое сечение заполненное
бетоном.
Потери устойчивости не будет.
Прочность стали+работа бетона на сжатие!
Стоимость разработки- договоримся

Сообщение от Ilya Vladimir Предлагаю круглое Металлическое сечение заполненное бетоном. Потери устойчивости не будет. Прочность стали+работа бетона на сжатие! Стоимость разработки- договоримся

Еще один фантазер

Сообщение от Cfytrr palexxvlad, у меня нет к сожалению Лиры, поэтому как я могу сказать что чему соответствует? По картинкам например воопче неясно что где и как закреплено.

Что ж там не ясного, все проще пареной репы.
На словах: закрепление такое же как и у Вас, на второй схемке две силы приложены к свободному концу стержня F1=-3, F2=6. Теперь соответствует?

Сообщение от VVapan4ik Так о чем мы тогда спорим говоря разными словами об одном и том же? Ведь в Вашем же случае тоже преднапряженный стержень устойчивость теряет. Я бы удивился весьма сильно, если бы он ее не терял, как утверждали тут некоторые в начале темы.

Преднапряженный стержень действительно теряет устойчивость, только внешняя сила, необходимая для достижения пред. состояния, будет больше на величину силы преднапряжения. Иными словами, с этой точки зрения - преднапряжение не влияет на критическую силу, но увеличить нес. способность стержня, (по устойчивости) и не только, позволяет. Демонстрацию я прикрепил раньше

[Cfytrr]

Сообщение от palexxvlad На словах: закрепление такое же как и у Вас, на второй схемке две силы приложены к свободному концу стержня F1=-3, F2=6. Теперь соответствует?

Ну если на словах, то вы случайно не путаете эти две расчетных схемы?

Сообщение от palexxvlad Преднапряженный стержень действительно теряет устойчивость, только внешняя сила, необходимая для достижения пред. состояния, будет больше на величину силы преднапряжения. Иными словами, с этой точки зрения - преднапряжение не влияет на критическую силу, но увеличить нес. способность стержня, (по устойчивости) и не только, позволяет. Демонстрацию я прикрепил раньше

Вот тут как раз мы расходимся во мнении. По моему мнению преднапряженность стержня не увеличивает несущую способность стержня, а, наоборот, ее уменьшает, т.к. величина преднапряжения идет не на увеличение несущей способности стержня, а идет на дополнительную потерю его устойчивости.

[vedinzhener]

преднапрежение создается путем сжатия(после снятия напряжения стержень пытается растянутся) см.схему,в мостостроении преднапряжение очень распрастранено.Конструкция создана таким образом,что основные элементы конструкции изначально испытывают растягивающие напряжения от постоянных нагрузок,любое взаимодействие вызывающие сжатие(ветер,гололед и т.д.) компенсируется изначальным растяжением.

[Rotfeder]

Сообщение от Ilya Vladimir Предлагаю круглое Металлическое сечение заполненное бетоном. Потери устойчивости не будет. Прочность стали+работа бетона на сжатие! Стоимость разработки- договоримся

Надеюсь это все-таки шутка

Сообщение от Cfytrr Ну если на словах, то вы случайно не путаете эти две расчетных схемы?

Возможно путаю, тогда будьте так любезны, объясните, как различие в этих двух схемках(пост #335) повлияет на НДС стержня.

Сообщение от palexxvlad Возможно путаю, тогда будьте так любезны, объясните, как различие в этих двух схемках(пост #335) повлияет на НДС стержня.

В левом случае преднапряженный стержень удлиняясь теряет устойчивость под действием собственного преднапряжения и веса груза. В правом случае преднапряженного стержня нет, а вес уменьшился - соответственно и прогиб меньше. Вот как раз это я и имел ввиду говоря, что преднапряженный стержень теряет быстрее устойчивость, потому что величины веса груза и преднапряжения стержня складываются.

Сообщение от VVapan4ik В левом случае преднапряженный стержень удлиняясь теряет устойчивость под действием собственного преднапряжения и веса груза. В правом случае преднапряженного стержня нет, а вес уменьшился - соответственно и прогиб меньше. Вот как раз это я и имел ввиду говоря, что преднапряженный стержень теряет быстрее устойчивость, потому что вес груза и преднапряжение складываются.

Простите пожалуйста, но то что Вы сейчас написали, по-моему - бред. Я же просил объяснить разницу в НДС тела стержня. Какая разница, для тела стержня, между тем, с какой стороны будет поддерживаться груз (снизу или сверху)?

Сообщение от palexxvlad Простите пожалуйста, но то что Вы сейчас написали, по-моему - бред. Я же просил объяснить разницу в НДС тела стержня. Какая разница, для тела стержня, между тем, с какой стороны будет поддерживаться груз (снизу или сверху)?

А речь о поддержке и не идет. Речь идет о потере устойчивости... Это две совершенно разные разницы.
Вот когда груз подвешен на пружину, то как раз о поддержке речь идет... Давит же меньше груз на стержень.

[Cfytrr]

Сообщение от palexxvlad как различие в этих двух схемках

В схеме 1 "пружинка" это внутренняя сила (не вызывающая изменения равнодействующей сил всей системы) а в схеме N2 "пружина" это внешняя сила которая просто держит кирпич над стержнем. И следовательно в схеме N1 пружина никак не влияет на момент в корне консоли (и соответственно устойчивость) то в схеме N2 пружина вполне предсказуемо разгружает консоль и соответственно повышает ее устойчивость

Сообщение от Cfytrr В схеме 1 "пружинка" это внутренняя сила (не вызывающая изменения равнодействующей сил всей системы)

А с чего Вы взяли, что это внутренняя сила? Только из-за того, что пружина находится внутри стержня?

Сообщение от Cfytrr И следовательно в схеме N1 пружина никак не влияет на момент в корне консоли (и соответственно устойчивость)

Снова - при чем здесь момент, мы говорим об НДС прямого стержня, нагруженного группой продольных к его оси сил.

Сообщение от Cfytrr то в схеме N2 пружина вполне предсказуемо разгружает консоль и соответственно повышает ее устойчивость

Так разница в НДС стержня есть или нет ?
Ладно, давайте по-другому. Представьте себе очень длинную вертикальную трубу с запаянными торцами, которая теряет устойчивость под собственным весом. А вот если внутрь такой трубы засунуть длинную-длинную напряженную пружину. Потеряет ли такая труба устойчивость от собственного веса?

Сообщение от palexxvlad Так разница в НДС стержня есть или нет ?

Да эт тоже самое, что если бы ты взял себя за волосы и начал тянуть вверх, а сверху на тебя еще кирпич давил Думаешь кирпич от того, что ты себя за волосы вверх тянешь, меньше давит на тебя?

Сообщение от VVapan4ik Да эт тоже самое, что если бы ты взял себя за волосы и начал тянуть вверх, а сверху на тебя еще кирпич давил Думаешь кирпич от того, что ты себя за волосы вверх тянешь, меньше давит на тебя?

А вот словоблудия не надо. Еще раз перечитайте конец моего предыдущего поста.

Сообщение от palexxvlad А вот словоблудия не надо.

Ну почему же словоблудие? Так небезызвестный барон Мюнхаузен себя из болота вытащил

Сообщение от palexxvlad Представьте себе очень длинную вертикальную трубу с запаянными торцами, которая теряет устойчивость под собственным весом. А вот если внутрь такой трубы засунуть длинную-длинную напряженную пружину. Потеряет ли такая труба устойчивость от собственного веса?

Да, потеряет. Однако эта труба с пружиной будет поустойчивее пустой трубы, но не на много, на разность площадей сечений (материалы трубы и пружины для простоты будут идентичными).

Сообщение от VVapan4ik Да, потеряет, но эта труба с пружиной будет поустойчивее пустой трубы, но не на много, на разность площадей сечений.

Пожалуйста аргументируйте. Поустойчевее или потеряет устойчивость? Я имел ввиду тот факт, что сила напряжения пружины значительно превосходит собственный вес пружины.

Сообщение от palexxvlad Пожалуйста аргументируйте. Поустойчевее или потеряет устойчивость? Я имел ввиду тот факт, что сила напряжения пружины значительно превосходит собственный вес пружины.

Скажем так. Стержень с пружиной будет терять устойчивость позже, нежели пустой стержень. Это объясняется тем, что в этом случае учитывается еще и сечение пружины. Оно создает дополнительную жесткость. И никак это не связано с напряжением пружины.
Все же условно... Материал стержня и пружины рассматривайте одинаковым.

[vedinzhener]

Если вокруг меня будет пружина,я рукми буду держать груз(прикрепленный к сжатой пружине),наверное очевидно,что сила действия пружины будет мне помогать удерживать груз и следовательно я буду испытывать меньшее давление,нежели бы ее не было,тоже самое впринципе и с преднапряжением см.пост №337.Еще пример штангист держит штангу над головой на вытянутых руках(мышцы напряжены) штанга висит над головой, он оказывет САМ на нее силу,мышцы раслаблены штанга упала на голову.

[nsivchuk]

Сообщение от VVapan4ik Ну почему же словоблудие? Так небезызвестный барон Мюнхаузен себя из болота вытащил Да, потеряет. Однако эта труба с пружиной будет поустойчивее пустой трубы, но не на много, на разность площадей сечений (материалы трубы и пружины для простоты будут идентичными).

!
Это очень интересно!
Природа, т. е. Создатель, априори умнее нас всех, вместе взятых.
Это я к тому, что надо бы нам попытаться разобраться: Почему стволы деревьев преднапряжены? Сердцевина ствола, будучи сжата, создаёт напряжения растяжения в крайних волокнах величиной аж 4,5 кг/см2. (Джеймс Гордон."Конструкции, или почему не ломаются вещи"...
Эйлер, конечно, величайший математик, но он не изучал реальное сжатие П.Н. стержней. Он лишь применил свой вариационный метод вычислений (по совету ближнего) к определению предельной высоты стержней заданного сечения, которые, думаю, не имели предварительного напряжения. (Это не я. Это из той же книги.)
Ясно только то, что преднапряжённые стволы деревьев существенно лучше сопротивляются изгибу. А разве не повышение сопротивления изгибу требуется нам?
Возьмём пожарный рукав. Он вообще является тряпкой, пока в нём не создадут внутреннее давление!
А будучи преднапряжённым водой, наш рукав-тряпочка становится конструкцией, способной сопротивляться и сжатию, и изгибу, и даже кручению. Не хочется закрывать на это глаза.
Но очень хочется разобраться в этом вопросе, и не только в этом.

[Selkoff]

Сообщение от VVapan4ik Так небезызвестный барон Мюнхаузен себя из болота вытащил

Видимо это опять метафора.
Барон Мюнхгаузен в своем рассказе нарушил тот факт, что любое тело только под действием внутренних сил не способно изменить местоположение своего центра тяжести.
Это к рассматриваемой задачи никакого отношения не имеет

to Cfytrr

В схеме 1 "пружинка" это внутренняя сила (не вызывающая изменения равнодействующей сил всей системы)

а вот и нет!
Для самой трубы, как сжимаемого стержня, внутренняя пружина - внешняя нагрузка , приложенная изнутри

[IBZ]

Сообщение от Cfytrr В схеме 1 "пружинка" это внутренняя сила (не вызывающая изменения равнодействующей сил всей системы) а в схеме N2 "пружина" это внешняя сила которая просто держит кирпич над стержнем. И следовательно в схеме N1 пружина никак не влияет на момент в корне консоли (и соответственно устойчивость) то в схеме N2 пружина вполне предсказуемо разгружает консоль и соответственно повышает ее устойчивость

Конечно, Вы не правы - во обоих случаях "пружина" есть внешняя нагрузка, прложенная в верхнем сечении консоли. Но, тем не менее, разница между схемами есть.

Ни Эйлер, ни Вольмир не решали такую задачу. У них вертикальная сила и все. А наличие любой другой силы тут же "смазывает" всю картину. Так в первой схеме пружина вызывает "следящую" силу, приложенную всегда перпендикулярно сечению вернего конца консоли. И на момент в заделке она, естественно, влияет. Как назвать силу во втором случае, не знаю, пусть условно будет "восстанавливающей". Она тоже дает момент в заделке, но не такой, как в первой сжеме. Поскольку момент в заделке входит в дифференциальное уравнение устойчивости, результаты получатся различные. Но в любом случае не такие, как от одной сжимающей силы. По структуре уравнения выходит, вроде, что критическая сила во обоих случаях больше. Так что составив и решив диффуравнение 2-й (или 4-й как у Вольмира) степени, мы получим "точное" влияние предварительного натяжения в зависимости от схемы его реализации и прекратим спор в этой его части. Как это сделать? Полно, неужели я должен вам расстолковывать такие элементарные вещи .

[Дмитрий Юпатов]

Ну понятно, что трубка с пружинкой будет более устойчива. Вот только это все теория. А вот практика:
1) пружины имеют свойство "садиться", будучи длительное время нагружены. Что с этим делать, как обслуживать конструкции с десятками таких стержней. Как заменять пружины в стержнях, примененных в конструкциях из-за стесненных габаритов...
2) Собственно, габариты этого стержня. Вот у нас задача: диаметр по внешней поверхности до 50мм. Здесь уже и толщина стенки. Сколько места осталось на пружину внутри? Из чего ее делать, чтоб вписать в это место? Когда я раньше писал о габаритах устройства для п.н. я именно это подразумевал.
Вы тут так лихо ударились в теорию, что забыли о практике.
Ну так кто решится в своей конструкции это применить? Тут все факторы учитываем: и безопасность и технологичность и стоимость (изготовление и сервис).
И потом - то что мы тут расматриваем, уже не является стержнем, как таковым.

[vedinzhener]

Дмитрий Юпатов:для предварительно напряженного стержня или для пружинны должен быть введен коэф. ползучести.А пред.напряженный стержень,без пружины,является,как таковым?

[Selkoff]

Сообщение от Cfytrr Угу, и в корне консоли момент будет (6-3)*e ? или все таки 6*e ?

Разумеется момент будет (6-3)*e т.к. необходимо перемножить равноденствующую на эксцентриситет. (в первом приближении)

Сообщение от Cfytrr а какая разница? только форма потери устойчивости другая, все равно противится изгибу от 6*е будет только EJ.

а вы попробуйте, может что-нибудь и прояснится

Сообщение от Дмитрий Юпатов Ну понятно, что трубка с пружинкой будет более устойчива. Вот только это все теория. А вот практика:

Дело не в практике, а в верности/неверности теоретических предпосылок(умозаключений)

[Cfytrr]

Сообщение от Selkoff внутренняя пружина - внешняя нагрузка

Сообщение от IBZ во обоих случаях "пружина" есть внешняя нагрузка

Если вас не затруднит, нарисуйте схему с "внутренней" пружиной в которой ее натяжение (сжатие) сможет изменить любую из опорных реакций в корне консоли. Если вам это удастся то я признаю ее внешней силой...
Уважаемого VVapan4ik с моделью стержня зажатого между двумя заделками сразу хочу заверить в статически неопределенных системах действительно внутренне "расширение" стержня вызовет изменение реакций и потерю устойчивости

[Selkoff]

Сообщение от Cfytrr Если вас не затруднит, нарисуйте схему с "внутренней" пружиной в которой ее натяжение (сжатие) сможет изменить любую из опорных реакций в корне консоли. Если вам это удастся то я признаю ее внешней силой...

Мысленно заменяем пружину на сжатый воздух, трубу заглушим и установим штуцер с обратным клапаном, через который будем нагнетать сжатый воздух.
Таким образом, увеличивая давление газа мы будем совершать работу, которая пойдет на изменение энергии внутренней деформации трубы.

Т.е. система будет получать энергию извне, следовательно нагрузка от давления газа - внешняя

[Cfytrr]

Сообщение от Selkoff увеличивая давление газа мы будем совершать работу, которая пойдет на изменение энергии внутренней деформации трубы

Как раздувание стержня от нагнетаемого газа повлияет на опорные реакции консоли????

[Selkoff]

Сообщение от Cfytrr Как раздувание стержня от нагнетаемого газа повлияет на опорные реакции консоли????

Силы уравновешены, поэтому влияния на реакцию N нет.

Вы же не считаете давление атмосферы на вашу голову внутренней нагрузкой

[Cfytrr]

Сообщение от Selkoff Силы уравновешены, поэтому влияния на реакцию нет.

Если не меняется момент в корне консоли, то и не облегчается участь EJ которая должна этот момент удерживать.

[nsivchuk]

Сообщение от Cfytrr Я на свой вопрос отвечу так, если Ncr=6 , то EJ системы может удержать не больше чем 6*e Вложение 37296 в случае с преднапряжением, EJ системы может удержать не больше чем 6*e. Вложение 37314 Следовательно, никакой выгоды не получаем.

Во-первых, надо устранить неточности в рисунках. Эксцентриситет надо показывать от центра приложенной сверху массы...
Во-вторых, если стержень без П.Н. согнулся в правую сторону, то тот же стержень после напряжения внутренней пружиной по оси стержня обязательно получит наклон в противоположную сторону.
В-третьих, если эксцентриситет от П.Н. будет малым, то Ркр. будет большим, чем для стержня без П.Н.... Я об этом уже писал в каком-то посте. Но если начальный эксцентриситет от П.Н. будет большим, чем е, то Ркр будет меньшим.
Кроме того, пружина может быть установлена и не по оси стержня. Но это уже другая увлекательная история...

[Cfytrr]

Сообщение от nsivchuk Кроме того, пружина может быть установлена и не по оси стержня

то получим кривой стержень, а это уже действительно другая история...

[sbi]

Сообщение от Selkoff Т.е. система будет получать энергию извне, следовательно нагрузка от давления газа - внешняя

Приятно читать. Теперь бы только разобраться с понятиями изолированной системы в целом, обратимых и необратимых процессов, равновесных и неравновесных , а заодно и вспомнить, как трактовалось второе начало термодинамики Больцманом (природа стремится к переходу от состояний менее вероятных к состояниям более вероятным) и Планком.

[Ильнур]

Сообщение от Selkoff Мысленно заменяем пружину на сжатый воздух, трубу заглушим и установим штуцер с обратным клапаном, через который будем нагнетать сжатый воздух. Таким образом, увеличивая давление газа мы будем совершать работу, которая пойдет на изменение энергии внутренней деформации трубы...

Это уже было, по кругу ходим:

[Selkoff]

Сообщение от Cfytrr Если не меняется момент в корне консоли, то и не облегчается участь EJ которая должна этот момент удерживать.

Извините за неточность, реактивный момент конечно же изменится.


Ильнур

Это уже было, по кругу ходим:

А результат все тот же

Итак учитывая, что давление газа сила внешняя мы обратимся к гипотезам сопромата, честно взятых из википедии:

Гипотезы и допущения

Расчет конструкций и их элементов является или теоретически невозможным, или практически неприемлемым по своей сложности. Поэтому в сопротивлении материалов существует модель идеализированного деформируемого тела.
Гипотеза сплошности и однородности — материал представляет собой однородную сплошную среду; свойства материала во всех точках тела одинаковы и не зависят от размеров тела.
Гипотеза об изотропности материала — физико-механические свойства материала одинаковы по всем направлениям.
Гипотеза об идеальной упругости материала — тело способно восстанавливать свою первоначальную форму и размеры после устранения причин, вызвавших его деформацию.
Гипотеза (допущение) о малости деформаций — деформации в точках тела считаются настолько малыми, что не оказывают существенного влияния на взаимное расположение нагрузок, приложенных к телу.
Допущение о справедливости закона Гука — перемещения точек конструкции в упругой стадии работы материала прямо пропорциональны силам, вызывающим эти перемещения.
Принцип независимости действия сил — принцип суперпозиции; результат воздействия нескольких внешних факторов равен сумме результатов воздействия каждого из них, прикладываемого в отдельности, и не зависит от последовательности их приложения.
Гипотеза Бернулли о плоских сечениях — поперечные сечения, плоские и нормальные к оси стержня до приложения к нему нагрузки, остаются плоскими и нормальными к его оси после деформации.
Принцип Сен-Венана — в сечениях, достаточно удаленных от мест приложения нагрузки, деформация тела не зависит от конкретного способа нагружения и определяется только статическим эквивалентом нагрузки.

обратите внимание на выделенный текст

[Cfytrr]

Selkoff, Возьмем баночку пива дык вот пока она закрыта то наверное на сжатие может выдержать вес человека, пустая баночка сразу сложиться в гармошку, так вот не надо путать местную потерю устойчивости стенок банки и общую потерю устойчивости например гипотетической банки с пивом в 7 метров длиной

результат воздействия нескольких внешних факторов равен сумме результатов воздействия каждого из них

также обратите внимание на выделенный текст.

[Ильнур]

Сообщение от Selkoff ...А результат все тот же

Физически: пружина (газ) "прислоняется" к трубе и создает поперечную силу. Прислоняется от того, что заимела кривизну, повторяющую кривизну трубы (газ или пружина "держатся" за трубу). А заимев начальную кривизну v0, обусловленную наличием е, далее развивает эту v0 до v. Т.е. труба все равно в итоге получит выгиб v, как если бы она просто одна сжималась силой N.

[Rotfeder]

Коллеги. Я тут по просьбе IBZ выложил книжечку http://dwg.ru/dnl/7917 (Пановко, Губанова. Устойчивость и колебания упругих систем. Современные концепции, парадоксы и ошибки.)
Книжечка совершенно волшебная. О массе интересных вещей написано простым и доступным языком. В частности разбираются ошибки, которые совершали великие мира сего (Эйлер, Тимошенко и прочие) в процессе решения задач устойчивости. Продолжающим дискуссию вне зависимости от их взглядов рекомендую прочитать хотя бы введение, чтобы вспомнить, что есть устойчивость, каким образом исследуют ее потерю.
Ни в коем случае не хочу никого обидеть. Просто в пылу полемики временами теряется суть.

PS IBZ. Здесь на странице 93 рассказано о потере устойчивости при растяжении.

PPS Пока писал, появились еще сообщения - прочитал и чуть не упал со стула.
Selkoff
Не стоит доверять Википедии, особенно русской. То, что Вы процитировали имеет массу ограничений по применению.
Общеизвестно, например, что принцип Сен-Венана выполняется не всегда.
Если бы мы всегда использовали гипотезу о сплошности и однородности материала, то мы не смогли бы считать ж/б конструкции - пришлось бы либо неоправданно усреднять характеристики материала.
А насчет принципа суперпозиции в решении нелинейной задачи - жуть!!!

[nsivchuk]

Сообщение от Cfytrr Selkoff, Возьмем баночку пива дык вот пока она закрыта то наверное на сжатие может выдержать вес человека, пустая баночка сразу сложиться в гармошку, так вот не надо путать местную потерю устойчивости стенок банки и общую потерю устойчивости например гипотетической банки с пивом в 7 метров длиной также обратите внимание на выделенный текст.

А разве надутая короткая баночка с относительно толстой стенкой не увеличит свою несущую способность на сжатие по сравнению с не надутой?
Местную потерю устойчивости не рассматриваем, считаем обеспеченной.

[sbi]

Предлагаю Selkoff исключить одну или больше гипотез.
Появится новый Лобачевский

[Cfytrr]

Сообщение от nsivchuk короткая баночка с относительно толстой стенкой

а при чем тут вообще потеря устойчивости? Она ее не потеряет так как будет просто сжиматься и сжмать свое содержимое.

[Selkoff]

Налицо прогресс:
я так понимаю, если мы решим вопрос:
к какой категории нагрузок относится нагрузка от давления газа.

Тему можно закрывать

[vedinzhener]

А кто нибудь знает модуль упругости для воды? Ведь это практически несжимаемый материал. Я это к тому,что если наполнить туже 7 метровую банку водой(пивом),быстрее порвутся стенки банки от внутреннего давления,нежели эта банка потеряет устойчивость,более того эту систему невозможно сдеформировать(любыми воздействиями сжатием,прямым изгибом,растяжением),т.к практически сразу потеряют свою прочность стенки банки,а деформации будут практически нулевые.Проблема в том,что внутри при этом не должно быть вооще воздуха.

[Cfytrr]

Сообщение от vedinzhener А кто нибудь знает модуль упругости для воды? Ведь это практически несжимаемый материал

и не изгибаемый в добавок, струи фонтанов как рамные элементы

[Александр Бауск]

Чмоки всем в этом чате вы с какова города

[sbi]

Сообщение от Selkoff Налицо прогресс: я так понимаю, если мы решим вопрос: к какой категории нагрузок относится нагрузка от давления газа. Тему можно закрывать

Если бросить герметичную трубу за борт на глубину 1000м (подводная лодка) она укоротится. Если, наполнить трубу водой давлением 100ати, она удлинится. Но к сожалению не настолько, насколько укоротилась. Вот эту дельту-плеш можно и поикать

[vedinzhener]

Сообщение от Cfytrr и не изгибаемый в добавок, струи фонтанов как рамные элементы

Заключи эти струи в оболочку,выкачай весь воздух и попробуй эту систему сдеформировать не порвав стенки оболочки.

[Selkoff]

Сообщение от Rotfeder Общеизвестно, например, что принцип Сен-Венана выполняется не всегда.

Естественно, я же указал, что это гипотезы и допущениясопромата
а по вашему Эйлер вывел формулу, используя общую теорию поля?

Rotfeder спасибо за книгу, уже читаю

[sbi]

Сообщение от vedinzhener А кто нибудь знает модуль упругости для воды?

Равен Е меди, если конечно в нем немного растворено воздуха (пивной пены).

[vedinzhener]

Сообщение от sbi Равен Е меди, если конечно в нем немного растворено воздуха (пивной пены).

шутку понял(посмеялся)

[Selkoff]

Сообщение от sbi Сообщение от vedinzhener А кто нибудь знает модуль упругости для воды?

В институте была лаба по определению модуля упругости у стали. Так вот, я там замерял v-скорость распространения звуковой волны. Далее из формулы
v= (E/Po)^1/2 можно определить модуль упругости, где Ро - плотность материала

Предположу, что этот метод можно распространить и для воды

Сообщение от nsivchuk Возьмём пожарный рукав. Он вообще является тряпкой, пока в нём не создадут внутреннее давление! А будучи преднапряжённым водой, наш рукав-тряпочка становится конструкцией, способной сопротивляться и сжатию, и изгибу, и даже кручению.

Вы еще и гидравлику не знаете... В шланге происходят совсем другие процессы, ведущие к выпрямлению шланга... Все основано на разности давлений (скорости) в слоях струи. Давление пытается выравняться в каждой точке струи, текущей в шланге, что приводит к выпрямлению струи и соответственно шланга.

[Клименко Ярослав]

Сообщение от Selkoff В институте была лаба по определению модуля упругости у стали. Так вот, я там замерял v-скорость распространения звуковой волны. Далее из формулы v= (E/Po)^1/2 можно определить модуль упругости, где Ро - плотность материала Предположу, что этот метод можно распространить и для воды

Не хотел возвращаться в этот высоконаучный спор, но скажите пожалуйста, какой именно модуль упругости вы хотите тем самым определить?

[Selkoff]

Модуль упругости первого рода

[IBZ]

Сообщение от Cfytrr Если вас не затруднит, нарисуйте схему с "внутренней" пружиной в которой ее натяжение (сжатие) сможет изменить любую из опорных реакций в корне консоли. Если вам это удастся то я признаю ее внешней силой...

Увы мне, не умею я тут рисовать Но думаю Вы и сами легко сделаете рисунок. А последовательность действий следющая. Рассекаем пружину и по правилам механики заменяем ее действие двумя продольными силами (изгибной жестокостью предлагаю пренебречь). Одна сила приложена к опоре и никакого момента относительно последней не дает. А вот другая приложенна сверху в том же месте, где и критическая сила, и напраленная в противоположную сторону относительно последней (вверх). При этом она прямо противодействует искомой критической силе т.к. уменьшает момент от Pcr. Сейчас даже не важно, следящая сила от пружины или нет. Уменьшает в большей или меньшей степени и все. И уранение получается другим и решение соответственно.

Большое спасибо Rotfederу за книгу и ссылку. Вот переедем в новый оффис и обязательно почитаю.

[Клименко Ярослав]

Сообщение от Selkoff Модуль упругости первого рода

Модуль Юнга? Для воды?

[Selkoff]

Сообщение от Клименко Ярослав Модуль Юнга? Для воды?

а что конкретно Вас смущает?

[Cfytrr]

Сообщение от IBZ ...другая приложена сверху в том же месте, где и критическая сила, и направленная в противоположную сторону относительно последней (вверх). При этом она прямо противодействует искомой критической силе...

Тоесть, можно создать такое усилие в пружине что наша консоль начнет отрываться от своего основания?

Сообщение от Cfytrr Тоесть, можно создать такое усилие в пружине что наша консоль начнет отрываться от своего основания?

Я про барона Мюнхаузена уже говорил

[nsivchuk]

Сообщение от VVapan4ik Вы еще и гидравлику не знаете... В шланге происходят совсем другие процессы, ведущие к выпрямлению шланга... Все основано на разности давлений (скорости) в слоях струи. Давление пытается выравняться в каждой точке струи, текущей в шланге, что приводит к выпрямлению струи и соответственно шланга.

О! Как хочется ответить... Просто бес подталкивает, но вместо этого соглашусь с Вами о ничтожности своих знаний... Я действительно практически не знаю ничего, если сравнивать с тем, что знаю.
Однако причём тут струи? Вы уже не первый раз приписываете мне не моё, а то, что рождается в Вашей голове. Я говорил только о давлении, а не о струях. Зачем же очередной раз передёргивать?

[vedinzhener]

Сообщение от Cfytrr Посмотреть сообщение
Тоесть, можно создать такое усилие в пружине что наша консоль начнет отрываться от своего основания?

На некоторое время ДА.Пример я подпрыгнул.

Сообщение от VVapan4ik Я про барона Мюнхаузена уже говорил

Ты тут барона Мюнхаузена вспоминаешь,тогда объясни принцип рыботы обычной ракеты и в чем разница между одним и другим.

[IBZ]

Сообщение от Cfytrr Тоесть, можно создать такое усилие в пружине что наша консоль начнет отрываться от своего основания?

Интересный, конечно, вывод, но абсолютно безосновательный. Я сказал, что при разрыве пружины получается 2 (две) силы. Одна из них снизу, другая сверху. Они равны по величине, но противоположны по направлению и полностью взаимоуравновешены по всем направлениям. Это у меня сейчас младший сын-первокурсник по теоретической механике изучает

[Rotfeder]

Господа! Сдается мне, что все здесь присутствующие, ошибаются в одном простом, но важном моменте.
А именно, по поводу того, что считать внешней силой, а что внутренней, включать газ-жидкость-пружину в систему или не включать. Это абсолютно не важно. Это никак не влияет на устойчивость равновесия.
Мы можем включить в систему и груз, который мы кладем на нашу трубу. Можем включить в систему кубометр грунта под трубой. Это все повлияет на промежуточные выкладки и уравнения, но никак не повлияет на конечный результат - устойчиво ли равновесие системы или нет.

Кубометр грунта включать в систему неудобно. Поэтому мы ограничиваем внешний контур трубой, а вместо грунта ставим связи. Груз - вроде как полезная нагрузка - будем считать внешней силой.
На этом все сходятся.

Споры почему-то вызывает давление жидкости, газа, усилие от пружины. Если нравится считать их внешней нагрузкой - считайте, можно. Единственное, что обязательно - правильно писать уравнения равновесия.

Как делал старик Эйлер. Он писал уравнение равновесия системы и искал при какой нагрузке появляется нетривиальное решение (смежное положение равновесия).

Как выводятся эти уравнения:
1. Делается некое общее предположение о виде этого смежного положения равновесия. Речь не о том, по синусоиде изогнется наша система или нет. А о том, на чем все наверное сходятся: изначально прямая труба может изогнуться (а не скажем, закрутиться вокруг своей оси). Это может быть неверное предположение, но неверным оно будет, если другое предположение даст меньшую критическую силу.

2. Рассматривается равновесие отсеченной части нашей системы. Нужно рассматривать все силы, действующие на отсеченную часть. А это действие внутренних силовых факторов со стороны отброшенной части + все внешние воздействия. Если давление газа - жидкости - внешнее воздействие - включайте в уравнение действие газа не только на торец трубы, но и на ее стенки. Если пружина - внешнее воздействие - исследуйте соприкосновение пружины со стенками трубы (а не только с торцом). У меня вопрос - оно нам надо? Вся механика построена на том, что мы выбираем системы отсчета и прочее, дабы удобно было писать уравнения равновесия и граничные условия.

Пример, как это делается, выложу позже

[vedinzhener]

Сообщение от IBZ Интересный, конечно, вывод, но абсолютно безосновательный. Я сказал, что при разрыве пружины получается 2 (две) силы. Одна из них снизу, другая сверху. Они равны по величине, но противоположны по направлению и полностью взаимоуравновешены по всем направлениям. Это у меня сейчас младший сын-первокурсник по теоретической механике изучает

Причем верхняя сила будет частично уравновешивать полезную нагрузку,если полезная нагрузка больше преднапряжения стержень сжат,иначе растянут.Подробную схему я выложил в посте №337

[Клименко Ярослав]

Сообщение от Selkoff а что конкретно Вас смущает?

Да как-то некорректно, что ли, не знаю как по-мягче сказать...

[Ильнур]

Сообщение от Cfytrr Тоесть, можно создать такое усилие в пружине что наша консоль начнет отрываться от своего основания?

При силе "пружины" больше P разница пойдет на растяжение трубы.
Внутреннось/внешность будет определяться тем, объединены/разъединены опоры трубы и пружины в защемлении. Например,если пружина опирается не на нижнюю заглушку трубы, а на свою опору, то при Pпруж.=Рнагр. вертикальная реакция опоры трубы=0.
Если пружина опирается на конец-заглушку трубы, то реакция опоры трубы всегда =Рнагр.

Сообщение от vedinzhener Ты тут барона Мюнхаузена вспоминаешь,тогда объясни принцип рыботы обычной ракеты и в чем разница между одним и другим.

Разница в том, что ракета совершает работу по поднятию самой себя, а стержень с внутренним давлением нет - он сам себя не поднимает.

[vedinzhener]

Сообщение от Ильнур При силе "пружины" больше P разница пойдет на растяжение трубы. Внутреннось/внешность будет определяться тем, объединены/разъединены опоры трубы и пружины в защемлении. Например,если пружина опирается не на нижнюю заглушку трубы, а на свою опору, то при Pпруж.=Рнагр. вертикальная реакция опоры трубы=0. Если пружина опирается на конец-заглушку трубы, то реакция опоры трубы всегда =Рнагр.

ну а я о чем(с преднапряжением самого стержня тоже самое) только в этом случае всегда будет вариант 2.
VVapan4ik: не в том дело просто стержень предварительно напряженный если убрать мгоновенно опоры подпрыгнет(и вся сила мгновено уйдет на его распрямление),нет больше силы и его потянет к земле матушки,а у ракеты эта сила(тяги) "постоянна" пока есть топливо.Но пока есть опоры сила преднапряжения работает,совершая положительную работу.

[Ильнур]

Сообщение от vedinzhener ну а я о чем(с преднапряжением самого стержня тоже самое) только в этом случае всегда будет вариант 2.

Ну раз так, то заглушенная труба оказывается сжатой с двух концов силой Р независимо оттого, что деется внутри.

[Selkoff]

Сообщение от Клименко Ярослав Да как-то некорректно, что ли, не знаю как по-мягче сказать...

да уж не стесняйтесь в выражениях

то, что такой термин для сжимаемой жидкочти используется можете убедится здесь
http://www.techgidravlika.ru/view_post.php?id=17

ну и в презираемой некоторыми википедии
http://ru.wikipedia.org/wiki/Модуль_упругости

Сообщение от vedinzhener VVapan4ik: не в том дело просто стержень предварительно напряженный если убрать мгоновенно опоры подпрыгнет(и вся сила мгновено уйдет на его распрямление),нет больше силы и его потянет к земле матушки,а у ракеты эта сила(тяги) "постоянна" пока есть топливо.Но пока есть опоры сила преднапряжения работает,совершая положительную работу.

Нет, когда есть опоры, сила преднапряжения не совершает никакую работу. Действия же никакого не совершается. Силы преднапряжения - это потенциальная, иными словами, энергия.

[Клименко Ярослав]

Selkoff, ну так есть разница между модулем Юнга (Е) и объемным модулем упругости (К или Еж в другом указанном источнике)? Значение в Википедии для воды 2030 Мпа - это Е? Уверены?
А скорость звука в воде - 1435 м/с.

[vedinzhener]

Сообщение от vedinzhener
Да как-то некорректно, что ли, не знаю как по-мягче сказать...
я это не говорил
Нет, когда есть опоры, сила преднапряжения не совершает никакую работу. Действия же никакого не совершается. Силы преднапряжения - это потенциальная, иными словами, энергия.

и эта инергия совершает работу(просто нет движения).Пример я на пол оказываю давление(при этом обладаю потенциальной энергией) убрать пол я стану обладать кинетической инергией(падаю)

[Rotfeder]

Прикладываю два рисунка с выводом уравнений продольного изгиба. Первый - то как это делаю я. Газ (с первоначальным давлением и без, жидкость, пружина с преднатяжением - все включено внутрь системы). Рисунок скорее подходит для случая жидкости, газа (p - давление). Для пружины p заменяется на усилие в пружине.

M - изгибающий момент в трубе, Nt - продольная сила в трубе (в каких-то случаях может быть 0).

Выполняется гипотеза плоских сечений и закон Гука - отсюда выражение для момента M=EIv".
Горизонтальные реакции опор равны 0.

Рассматривается сумма моментов сил, действующих на отсеченную часть систем, относительно точки A - геометрический центр сечения.

Получаем уравнение продольного изгиба как для стержня и результат как для стержня.

Теперь, не будем включать газ, жидкость, пружину в систему. Тогда нужно рассмотреть их действие на отсеченную часть. Для газа-жидкости - давление на стенки. Для пружины - усилия в точках контакта с трубой. Если точка контакта одна - только верхняя крышка, то там должны быть продольная сила и момент (момента не будет - пружина не изогнется и выскочит за пределы трубы). Желающие могут решить эту задачу и представить свое решение. Все остальное - недоказательно.

Опять же я рассматриваю бифуркационный метод решения. Есть еще три (см. Пановко) - принимается любое решение.

Много работы - потому, вопросы, обращенные не ко мне - не читаю, на некоторые вопросы могу ответить не сразу или не ответить вообще.

Сообщение от vedinzhener и эта инергия совершает работу(просто нет движения)

Нет движения, нет работы. Это в школьном курсе физики даже проходят. Поэтому прошу выражаться правильно.

Мы отклонились от главной темы.

Rotfeder

Прикладываю два рисунка

Ну с точками контакта Вы пошутили

[Selkoff]

Сообщение от Клименко Ярослав Selkoff, ну так есть разница между модулем Юнга (Е) и объемным модулем упругости (К или Еж в другом указанном источнике)? Значение в Википедии для воды 2030 Мпа - это Е? Уверены? А скорость звука в воде - 1435 м/с.

разумеется это разные вещи для, предположим, стали.

Но так как по закону Паскаля давление в жидкости одинаково во всех направлениях, то и объемный модуль и обычный модуль будут иметь одинаковое значение.

во-первых: не цепляйтесь к словам, выглядит жалко
во-вторых: Я писал

Модуль упругости первого рода

а не

Модуль Юнга? Для воды?

- это ваши слова

в третьих: раз уж прошли по ссылкам, прочитайте статью в википедии до конца и обратите внимание на табл. Возможно и там закралась ошибка, разнесите авторов в пух и прах.

в-четвертых: я не ставил знака равенства между модулем упругости и скоростью звука, а предположил что модуль можно найти из формулы, которую привел в посте #383.
попробуйте разделить 2030 мПа на плотность 1000 н/м и извлеките из получившегося числа квадратный корень
получится что-то около 1424 м/с,
не правда ли довольно точно?


vedinzhener исправил, прошу прощения

Так к чему же мы пришли? Допустим стержень с водой... И что? Терять устойчивость он будет при большей нагрузке, чем просто стержень такой же, но без воды?

[vedinzhener]

Сообщение от VVapan4ik Так к чему же мы пришли? Допустим стержень с водой... И что? Терять устойчивость он будет при большей нагрузке, чем просто стержень такой же, но без воды?

Быстрее порвет стенки стержня чем он потеряет устойчивость. Но практически это не осуществимо:в случае утечки воды потеря устойчивости,понижение температуры ниже 0 разрыв стенки,да и технически идеально выполнить на мой взгляд не реально.

Сообщение от vedinzhener Быстрее порвет стенки стержня чем он потеряет устойчивость. Но практически это не осуществимо:в случае утечки воды потеря устойчивости,понижение температуры ниже 0 разрыв стенки,да и технически идеально выполнить на мой взгляд не реально.

Не, допустим теоретически, что не порвет... Стержень с водой будет более "устойчив" или нет?

[Клименко Ярослав]

Selkoff, другое дело. Не буду больше цепляться к словам. Просто модуль упругости первого рода - это модуль Юнга. А то, что значение одинаково для воды с объемным модулем - это другой вопрос.

[p_sh]

Сообщение от VVapan4ik Не, допустим теоретически, что не порвет... Стержень с водой будет более "устойчив" или нет?

можно реально опыт ставить с резиновым шлангом. С водой однозначно устойчивее. (правда предняпряжение легче создавать - заткнуть пальцем посильнее)... правда и трубу можно пробкой заколотить.

Сообщение от p_sh С водой однозначно устойчивее.

Теперь вернемся к условию задачи.
Нам нужно, чтобы стержень диаметром 40 мм и длиной 2440 мм нес нагрузку 8000 кг.
Здесь было уже подсчитано, что для этого нужно создать в стержне давление в 1000 атм.
Это реально чисто практически (конструктивно)? А чисто экономически? А по безопасности (эксплуатации) реально?

[Разработчик]

nsivchuk

Возьмём пожарный рукав. Он вообще является тряпкой, пока в нём не создадут внутреннее давление! А будучи преднапряжённым водой, наш рукав-тряпочка становится конструкцией, способной сопротивляться и сжатию, и изгибу, и даже кручению. Не хочется закрывать на это глаза.

VVapan4ik

Вы еще и гидравлику не знаете... В шланге происходят совсем другие процессы, ведущие к выпрямлению шланга

Гидравлика ни при чем. Пожарный шланг, удлиненный воздушный шарик и т.п. объекты в состоянии без внутреннего давления прекрасно сопротивляются растяжению. Под действием внутреннего давления p в них возникаютт осевые напряжения p*pi*r^2/(2*pi*r*t)=p*r/2t. Шланг (шарик) будет сопротивляться осевой силе (изгибу) только до тех пор, пока не будет компенсировано это растяжение, после чего участок, на котором растягивающие напряжения от давления были перекрыты сжимающими, например от момента, снова поведет себя как тряпка: рукав (шарик) надломится и ничего больше нести не будет.

Отсюда вывод: если каким-то образом создать систему остаточных (предварительных) напряжений противоположную той, которая возникает при рабочих нагрузках, то можно повысить несущую способность элемента.
Сразу оговорюсь (повторюсь), чтобы не было недоразумений: никакими предварительными напряжениями, давлениями, поршнями, пружинами и пр. ухищрениями, не меняющими E, J, L или pi изменить критическую силу бифуркации линейно упругого стержня невозможно. И дело не в том, что Эйлер чего-то там не понимал и не учел, как тут некоторые пишут, а в том, что те кто это пишут понятия не имеют о том, что такое устойчивость и как выводятся уравнения возмущенного состояния.
Но...!
Чего ради вы все уперлись в Эйлерову силу? На рисунке она - черная гипербола, но вы же все считаете не по ней, а по цветным линиям. Так что ж вы старика тревожите!
Итак: берем трубу 40мм толщиной 4мм. Площадь A=4.52см^2, радиус инерции i=1.28см. Берем гибкость lambda=100, Ry=2450кгс/см^2. По таблице 72 находим fi=0.542 и критическая сила: N=fi*A*Ry=6000кгс.
Теперь надуваем трубу давлением 980атм с тем, чтобы осевые растягивающие напряжения в трубе достигли величины 1960кгс/см^2, что есть 0.8Ry, т.е. предел пропорциональности. В результате при сжатии у нас будет до текучести 1.8Ry=4410кгс/см^2. Обращаемся к таблице 72 и с помощью интерполяции находим fi=0.343. И теперь N=fi*A*Ry=6840кгс. Выигрыш 14%, существенно. Правда при таком давлении труба лопнет, но это не мой вопрос Пусть технологи думают, как создать предварительное растяжение.

Т.е. для относительно коротких стержней, теряющих устойчивость в упруго-пластическом состоянии предварительное расяжение может дать некоторое повышение критической нагрузки за счет увеличения расчетного Ry. Только пользы от этого немного, увеличение толщины стенки на 1мм дает выигрыш более чем 2 раза превосходящий эти 14%.

[REDS]

Ну вы даёте....ужо 400 сообщений.
Прямо спор физиков и химиков.
Да хоть навоза напихать в трубку диаметром 40 мм и длиной 2440 мм,
всё равно устойчивее стержня сплошного сечения не будет.
Пора проводить натурные испытания.

Сообщение от REDS Да хоть навоза напихать в трубку диаметром 40 мм и длиной 2440 мм, всё равно устойчивее стержня сплошного сечения не будет. Пора проводить натурные испытания.

Offtop: Да тут один уже предлагал бетоном заполнить стержень и хотел уже деньги собирать за свое решение проблемы

[vedinzhener]

Отсюда вывод: если каким-то образом создать систему остаточных (предварительных) напряжений противоположную той, которая возникает при рабочих нагрузках, то можно повысить несущую способность элемента.
И весьма успешно применяется см.пост.337. А я о чем толкую стержень предварительно сжат,но потом он будет пытаться растянутся,уравновешивая полезную нагрузку. к примеру взять линейку поставить на стол надовить на нее,а затем просто держать руку свободно она(линейка) будет толкать руку вверх.

[Rotfeder]

Сообщение от VVapan4ik Ну с точками контакта Вы пошутили

Почему пошутил. Обозначил, что надо подумать, как себя она будет вести - я лично не знаю, и, самое главное, знать не хочу, потому как есть более простой способ решения задачи.

vedinzhener
Про №337. Если рисовать схему - то честно. В изогнутом состоянии пружина даст не только вертикальную составляющую усилия против действия нагрузки, но еще и горизонтальную, которая будет увеличивать изгибающий момент, действующий на трубу.

Сообщение от vedinzhener а затем просто держать руку свободно она(линейка) будет толкать руку вверх.

Вы опять об устойчивости забываете

Rotfeder

Почему пошутил. Обозначил, что надо подумать, как себя она будет вести - я лично не знаю, и, самое главное, знать не хочу, потому как есть более простой способ решения задачи.

Поэтому и пошутили.
А если серьезно, то пружина в Вашем случае просто не будет работать, когда витки ее будут касаться внутренних стенок стержня. Все усилие пружины будет тратиться на трение...

[vedinzhener]

Rotfeder: возможно...

VVapan4ik: но ведь устойчивость зависит от силы,а я ее пытаюсь уменьшить,да возможно и нечего не выйдет,т.к. стержень будет после предсжатия изначально иметь криволинейную форму

[REDS]

Сообщение от vedinzhener к примеру взять линейку поставить на стол надовить на нее,а затем просто держать руку свободно она(линейка) будет толкать руку вверх.

...если потом ещё чуть чуть надавить, то она сломается.
А если бы мы начинали давить на предварительно не напряжённую линейку...то соответственно после этих чуть чуть она бы ещё не сломалась, и можно было бы давить ещё, на величину предварительного вашего надавливания.

Сообщение от REDS ...если потом ещё чуть чуть надавить, то она сломается. А если бы мы начинали давить на предварительно не напряжённую линейку...то соответственно после этих чуть чуть она бы ещё не сломалась, и можно было бы давить ещё, на величину предварительного вашего надавливания.

Хороший пример.

Поэтому я в выше постах и говорил, что устойчивость стержня уменьшится при предварительном натяжении на величину N+G. Т.е. G (предварительное натяжение) уменьшит несущую способность стержня. Добавьте вместо неподвижной опоры нагрузку N... Получится та же "линейка" под нагрузкой.

[Rotfeder]

Сообщение от VVapan4ik : Поэтому я в выше постах и говорил, что устойчивость стержня уменьшится при предварительном натяжении на величину N+G. Т.е. G (предварительное натяжение) уменьшит несущую способность стержня.

Ошибка! При линейно-упругой работе предварительное натяжение не меняет крит. силу. Ни туда, ни сюда.
Это если говорить об исходной задаче.
В вашей схеме в этом сообщении стержень просто не несет никакой полезной нагрузки - кругом одни опоры

Сообщение от Rotfeder Ошибка! При линейно-упругой работе предварительное натяжение не меняет крит. силу. Ни туда, ни сюда. Это если говорить об исходной задаче. В вашей схеме в этом сообщении стержень просто не несет никакой полезной нагрузки - кругом одни опоры

Добавьте вместо неподвижной опоры нагрузку N. Перечитайте пост выше, я дополнил.

Хотя я ошибался, признаю, Разработчик в посте 415 все по местам расставил. Выигрыша от преднапряжения фактически никакого, легче толщину стенки увеличить, толку больше будет.

[nsivchuk]

Сообщение от VVapan4ik Добавьте вместо неподвижной опоры нагрузку N. Перечитайте пост выше, я дополнил.

Не пора ли обсудить что-то новое.
- Предлагаю осмыслить идею реальной возможности уменьшения эксцентриситета. Пока воздержусь от идеи того, как это выполнить.
Кто-то из форумщиков уже заявлял, что при отсутствии эксцентриситета сила сжатия может быть значительно большей, чем Ркр. Следовательно идея может оказаться плодотворной.
- Почему бы не рассмотреть и идею составного по длине стержня?

Сообщение от nsivchuk - Предлагаю осмыслить идею реальной возможности уменьшения эксцентриситета. Пока воздержусь от идеи того, как это выполнить. Кто-то из форумщиков уже заявлял, что при отсутствии эксцентриситета сила сжатия может быть значительно большей, чем Ркр. Следовательно идея может оказаться плодотворной.

Я уже говорил об эксцентриситете... Его Вам вряд ли удастся уменьшить... Для этого Вам нужно, к примеру, шлифовать торцы стержня параллельно, чтоб четко передать нагрузку... Но уж больно длина стержня большая... 2440 мм... Да и жесткости стержня нет... И точность его изготовления не та... Поэтому эксцентриситет тоже отпадает.
В реальных конструкциях устойчивость стержень теряет даже не достигая Ркр.

[Selkoff]

#415 что и требовалось доказать.

[sbi]

Сообщение от nsivchuk Не пора ли обсудить что-то новое.

Бамбуковая удочка? ( Или вставка в место предлагаемого разрыва элемента (стойки) с большей изгибной жЁсткостью)

[nsivchuk]

Сообщение от VVapan4ik Я уже говорил об эксцентриситете... Его Вам вряд ли удастся уменьшить... Для этого Вам нужно, к примеру, шлифовать торцы стержня параллельно, чтоб четко передать нагрузку... Но уж больно длина стержня большая... 2440 мм... Да и жесткости стержня нет... И точность его изготовления не та... Поэтому эксцентриситет тоже отпадает. В реальных конструкциях устойчивость стержень теряет даже не достигая Ркр.

Чтобы сказать "нет", долго размышлять не надо...
Причём шлифовка торцов, если опирание шарнирное?
Не могу согласиться, что жёсткости стержня нет. Она, конечно, маловата, но всё же есть.
Почему точность изготовления не та? По условию точность, как и материал, не ограничивалась.
Учитывая сказанное, отпадает ли эксцентриситет, уважаемый
заведомовсёзнающий?
Если не полностью отпадает, тогда рискну новым предложением попасть под новую волну...

Rotfeder! Cпасибо огромное за книгу. Уже кратко ознакомился и даже одну ошибочку заметил (техническую).

Сообщение от nsivchuk Чтобы сказать "нет", долго размышлять не надо... Причём шлифовка торцов, если опирание шарнирное? Не могу согласиться, что жёсткости стержня нет. Она, конечно, маловата, но всё же есть. Почему точность изготовления не та? По условию точность, как и материал, не ограничивалась. Учитывая сказанное, отпадает ли эксцентриситет, уважаемый заведомовсёзнающий? Если не полностью отпадает, тогда рискну новым предложением попасть под новую волну...

Шлифовка торцов - это конструктивно самый простой вариант. Достаточно же обеспечить параллельность торцов, чтоб передавать нагрузку без потери на изгибающий момент. Но, как говорили уже... все дело в длине... Стержень устойчивость теряет...
Что касается шарниров, то тут все гораздо сложнее... Шарниры и изготовить точно нужно, и приделать к стержню точно нужно, чтоб соблюдена была соосность... Или Вы собрались шарнир прям на концах стержня точить на станке? А как же ответные детали? Их же, опять же, изготовить нужно и потом соосно установить еще, чтоб эксцентриситет свести к "нулю"... С общей конструкторской базой тоже не понятно, где она вообще будет... Пока, словом, больше обстракции, чем реальности... Непонятно вообще как у Вас в целом конструкция работать будет... Вы же нам этого не говорите... Вы нам задачу какую-то обрезаную подсунули, и еще хотите, чтоб мы Вам еще точный ответ дали.

[nsivchuk]

Сообщение от VVapan4ik Шлифовка торцов - это конструктивно самый простой вариант. Достаточно же обеспечить параллельность торцов, чтоб передавать нагрузку без потери на изгибающий момент. Но, как говорили уже... все дело в длине... Стержень устойчивость теряет... Что касается шарниров, то тут все гораздо сложнее... Шарниры и изготовить точно нужно, и приделать к стержню точно нужно, чтоб соблюдена была соосность... Или Вы собрались шарнир прям на концах стержня точить на станке? А как же ответные детали? Их же, опять же, изготовить нужно и потом соосно установить еще, чтоб эксцентриситет свести к "нулю"... С общей конструкторской базой тоже не понятно, где она вообще будет... Пока, словом, больше обстракции, чем реальности... Непонятно вообще как у Вас в целом конструкция работать будет... Вы же нам этого не говорите... Вы нам задачу какую-то обрезаную подсунули, и еще хотите, чтоб мы Вам еще точный ответ дали.

А разве интересно отвечать только на простые вопросы?
Особых надежд на точный быстрый ответ и не рассчитывал. Но за одно принципиально верное решение обрадовался не только я, но многие форумщики.
Этот Ваш ответ, мягко говоря, слабоват... (За москвичами не угнаться).
- Почему бы не воспользоваться предварительным напряжением с целью регулировки напряжений в стержне? Ближе стало?
- Есть ещё принцип предварительного исполнения. (По Альтшуллеру).

nsivchuk: Да много еще чего есть на свете, задачи это не проясняет...
Сформулируйте в общем задачу, а не сосредатачивайтесь на одном только элементе. Может же оказаться, что Вашу общую задачу можно решить другими, и куда более экономичными средствами. Конструируют же не от "детали", а от общей поставленной задачи.

[sbi]

Сообщение от nsivchuk - Есть ещё принцип предварительного исполнения. (По Альтшуллеру).

Да, он, Альтшуллер, иногда появляется на форуме, можно и найти.

[Meregian]

Немного вклинюсь в ваши рассуждения.
Предлагаю такой вариант преднапряжения стойки, смотри вложенный файл.
Кратко суть изготовления:
-изготавливается стальной сердечник периодического профиля, аналог арматуры;
-далее отливают саму оболочку из алюминия с предварительным вложением в форму для литья стального сердечника;
-получаем в итоге преднапряженный стержень.
Учитывая разный коэффициент теплового расширения, для алюминия он на память в два раза больше чем для низкоуглеродистой стали, при кристаллизации оболочки (кстати поэтому оболочка и сделана из материала - алюминия с более низкой температурой плавления) получаем предварительно напряженный стержень-стойку. Стальной стержень будет выполнять роль пружины. Одновременно этот же стальной стержень при литье будет базой при начале кристализации оболочки стойки.
Можно варировать как материалами, так и конструкцией сердечника для получения необходимых предварительных напряжений.
PS. Реально вследствии неравномерной кристализации и высоких внутренних напряжений после отливки данной стойки - сложно получить достаточно прямой элемент.
_________________________________________________
сам механик - поэтому прошу без нападок со стороны строителей

[Flexxxxxxxx]

Сообщение от nsivchuk Важнейшее значение имеет вес, а не стоимость.

не читал все.
Только углепластик! На эпоксидном связующем. Либо бороные волокна с вольфрамовым стержнем (а лучше без него), а в качестве связующего - алюминиевы сплав.
Исходные данные - бредовые

Сообщение от ЛИС Если самостоятельно решить задачу не получится, то рекомендую обратиться в МГТУ им. Баумана там любят решать такие задачки.

Можно еще в Николаевский Институт Кораблестроения. Целая кафедра: "Проектирование и изготовление изделий из композиционных материалов"
Руководитель - Бурдун Евгений Тимофеевич. Довольно известная фигура в узких кругах...
Мощнейший прочнист

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Разработчик Чего ради вы все уперлись в Эйлерову силу? На рисунке она - черная гипербола, но вы же все считаете не по ней, а по цветным линиям. Так что ж вы старика тревожите!

Речь шла именно о критической силе как абсолютном маскимуме теоретической несущей способности, поэтому и вспомнили про Эйлера. Практический интерес темы равен нулю (ка бы многим этого не хотелось)

Сообщение от Разработчик В результате при сжатии у нас будет до текучести 1.8Ry=4410кгс/см^2. Обращаемся к таблице 72 и с помощью интерполяции находим fi=0.343. И теперь N=fi*A*Ry=6840кгс. Выигрыш 14%, существенно.

А вот это уже интересно - если устойчивость теряется в пластической стадии не должны ли мы оценивать текучесть по площадкам главных напряжений (ведь оболочка-то растянута другом направлении), а значит по Мизесу текучесть наступит раньше? И выигрыш в 14% - миф?

Сообщение от Разработчик Правда при таком давлении труба лопнет, но это не мой вопрос Пусть технологи думают, как создать предварительное растяжение

Растягивающие усилия пропорциональны радиусу, а необходимое давление обратно пропорционально квадрату радиуса, поэтому для больших труб необходимое давление будет меньше и возможно это бы имело практический интерес, но если все-таки оценивать по главным напряжениям, то будет ли теоретический выигрыш?

[p_sh]

не знаю предлагал кто-нибудь или нет.
Если трубу заполнить малосжимаемой жидкостью (водой), и нагрузку передавать на поршень, то в самой трубе будет отсутствовать сжимающее усилие (кроме собственного веса, и случайного эксцентриситета, силы трения поршня о поверхность трубы и т.п.). А следовательно вести разговор о потере устойчивости нет смысла. Следовательно, главным критерием работоспособности конструкции будет прочность трубы на давление создаваемое жидкостью

Под действием внутреннего давления p в них возникаютт осевые напряжения p*pi*r^2/(2*pi*r*t)=p*r/2t.

при толщине стенки t=4мм
А=0,016^2*3.14=0,00080384 м2
p=8000/0,00080384=9952229кг/м2=97 МПа.
Следовательно несущаяспособность обеспечена. для 8000 кг

[REDS]

Offtop: В Виларибо ещё моют протвини, а в Вилобаджо уже танцы.
Вы всё ещё кипятите... скоро пойдёт по 3-ему кругу одно и то же.

[Клименко Ярослав]

Короче, есть предложение поставить по исходным данным задачи гнутую квадратную трубу 60х3, на максимально предложенный габарит забить, а тему наконец-то закрыть.

[sbi]

Сообщение от Клименко Ярослав Короче, есть предложение поставить по исходным данным задачи гнутую квадратную трубу 60х3, на максимально предложенный габарит забить, а тему наконец-то закрыть.

Нет! Надо еЁ перенести в разное: " Дураки учатся на своих ошибках, а умные...

[Rotfeder]

Сообщение от p_sh не знаю предлагал кто-нибудь или нет. Если трубу заполнить малосжимаемой жидкостью (водой), и нагрузку передавать на поршень,

Предлагали уже раза 3.
При этом все равно будет потеря устойчивости - почему см. сообщения в хронологическом порядке Евгений, Екатеринбург, мои, Разработчика

[p_sh]

Сообщение от Rotfeder Предлагали уже раза 3. При этом все равно будет потеря устойчивости - почему см. сообщения в хронологическом порядке Евгений, Екатеринбург, мои, Разработчика

По моему на счет моментов не совсем точно построено рассуждение. Дело в том что, изогнутый стержень по внешней грани имеет бОльшую длину, чем по внутренней. Поэтому разница, приложенных по сторонам трубы, сил (р*А) будет образовывать обратный(разгибающий) момент, моменту возникающему от эксцентриситета внешней силы. Хотя м.б. это не существенно... однако самолеты летают

ps рассуждаю чисто теоретически в постановке идеальной задачи... чисто из любопытства, а не из фанатизма.

[Rotfeder]

p_sh
Я, вообще, не рассматриваю давление на стенки трубы - только давление жидкости на жидкость по сечению трубы. От него момент будет нулевым. Это касается первого рисунка в посте 406. Второй рисунок приведен в качестве полемики с IBZ - иллюстрирует сложность решения проблемы, если рассматривать равновесие только трубы, а давление жидкости считать внешней силой.

Да я, в общем, тоже из любопытства. У меня последние дни на компьютере длинные технологические циклы - нажал на кнопку и жду минут 20. Ничего серьезного сделать не успеваешь, а ерундой заняться можно.

[IBZ]

Сообщение от Rotfeder Второй рисунок приведен в качестве полемики с IBZ - иллюстрирует сложность решения проблемы, если рассматривать равновесие только трубы, а давление жидкости считать внешней силой.

Сложность то Вы показали (правда поскромничали - у Вольмира 4-й порядок уравнения), а вот пружину не разорвали, заменив ее силами. А "изображите" такой рисуночек и уравнение другое получится. Хоть с касанием пружины, хоть без него

P.S. Про потерю устойчивости при растяжении прочитал. Интересно, но мне кажется, что это уж очень специфический вид, о чем говорит и сам автор. Хотя формально, вроде, попадает под общее определение.

[Разработчик]

Евгений, Екатеринбург

вот это уже интересно - если устойчивость теряется в пластической стадии не должны ли мы оценивать текучесть по площадкам главных напряжений (ведь оболочка-то растянута другом направлении), а значит по Мизесу текучесть наступит раньше? И выигрыш в 14% - миф?

Давление взял просто потому, где-то в ближайших топиках было про него. Предварительное растяжение трубы мжно создать и другим способом, не создающим окружных напряжений (тем более, что они при давлении в 2 раза превосходят осевые из-за чего труба лопнет раньше, чем будут достигнуто 0.8Ry осевыми): из ближайших топиков - остывание алюминия на стали, ну или просто натянуть на сердечник и сварить по торцам. Говорю же: не технолог я.

Растягивающие усилия пропорциональны радиусу, а необходимое давление обратно пропорционально квадрату радиуса, поэтому для больших труб необходимое давление будет меньше

Про пропорциональности и квадраты не понял... Может для толстостенных цилиндров что-то такое сложное и есть, лень вспоминать, но для труб все просто: осевые напряжения p*r/2t, окружные - p*r/t, т.е. в 2 раза больше. Поэтому давление по любому не выход.

Сейчас опять в ностальгию ударюсь, навеяло №435 от Meregian.
В середине 80-х на стенде под Днепропетровском раз за разом терпела неуды первая ступень тогда еще будущего, а теперь уже бывшего Скальпеля. В тех испытаниях, где сопло двигали (оно было качающееся) вылетал вкладыш критического сечения из углерод-углеродного композита, кторый производила наша фирма, а считал, увы - я. По расчету получалось, что вкладыш оказывался условиях всестороннего сжатия и мы считали, что разрушиться он не может. Чтобы доказать экспериментально изготовили контейнер, в который загрузили вкладыш, имитируя условия закрепления, а вокруг наложили алюминиевые чурки и поместили все это в печь. Когда вскрыли контейнер, оказалось что он (вкладыш) таки лопнул и в изделие пошел длугой композит - трехмерно армированный, который хотя и разгорался сильнее (-200км) но зато не вылетал. Хотели потом подать заявку на деформационный способ нагружения, но не прошла...

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Разработчик Предварительное растяжение трубы мжно создать и другим способом, не создающим окружных напряжений (тем более, что они при давлении в 2 раза превосходят осевые из-за чего труба лопнет раньше, чем будут достигнуто 0.8Ry осевыми): из ближайших топиков - остывание алюминия на стали, ну или просто натянуть на сердечник и сварить по торцам

В этом случае получается что если ничего не натягивать, а сделать составной стержень (т.е. заставить работать трубу и сердечник совместно), то предельное усилие будет больше чем одиночной, пусть и предварительно напряженной трубы. Как ни крути - ничего толкового не выходит...

[Rotfeder]

Сообщение от IBZ у Вольмира 4-й порядок уравнения

Изначально 2-ой порядок - формула (1.5). Можно дважды продифференцировать. Как Вольмир это делает.

Сообщение от IBZ ), а вот пружину не разорвали, заменив ее силами. А "изображите" такой рисуночек и уравнение другое получится. Хоть с касанием пружины, хоть без него

Мой вывод на первом рисунке. Там все аккуратно. Жидкость разрезана, недостающая часть заменена давлением.

Второй рисунок для тех, кто не ищет легких путей. Что жидкость, что пружина там не разорваны. Сила, которая там нарисована Nt - это сила в стенках трубы (в комментарии это написано). Она вроде как 0, но это надо доказать. Хотя момента она все равно не дает и возиться с ней не обязательно

Сообщение от IBZ очень специфический вид

В том виде, в котором там изложено - да. Просто для расширения кругозора.
С другой стороны - там же есть примечание, про образование шейки.

[Разработчик]

Евгений, Екатеринбург

Как ни крути - ничего толкового не выходит...

Где-то в постах nsivchuk скользнуло это: натянуть на сердечник, а у меня мозги так устроены, что ищут рациональное зерно даже в самых бредовых идеях. Вот и подумалось, что если за счет предварительного натяжения поднять Ry для внешних - ответственных за сопротивление изгибу - слоев, то можно получить выигрыш для коротких, теряющих устойчивость в пластике стержней. Но, подсчитали - прослезились. Так что я для того и привел пример расчета, чтобы показать бесполезность идеи.
Могу, конечно, и с натяжкой на сердечник посчитать, будет лишь чуть-чуть сложнее, но вряд-ли результат будет отличаться от приведенного.

P.S. Собственно и считать не надо: центральный стержень, будучи сжат изначально, при приложении внешней нагрузки уйдет натолько глубоко в пластику, что в процессе возникновения изгиба при потере устойчивости не выйдет из состояния Ry по всему сечению и, значит из расчета будет исключен. Т.е. предельная сила будет по прежнему на 14% больше чем для ненапряженной трубы 40х4. С другой стороны, чтобы загнать внешнюю трубу на 0.8Ry в растяжение нужна внутренняя 32х4. Если не напрягать, то имеем трубу 40х8, которая многократно перекрывает эти несчастные 14%.

[Нитонисе]

Осилил только 11 страниц. Автору - респект. Прекрасная идея. И не обращайте внимание на необоснованную критику в области невозможного конструктивного исполнения и экономической нецелесообразности таких конструкций. Когда-то ВСЕ чем мы сейчас пользуемся было "конструктивно невыполнимо" и "экономически нецелесообразно". С развитием технологий же можно решить ЛЮБЫЕ вопросы. А вашу правоту могут подтвердить в первую очередь эксперименты.

Тут уже говорили об углепластике... Меня всегда удивляла прочность лыжных палок из углепластика: при диаметре 10 мм в широком месте (внизу, у лапки, и того меньше) и длине 160 мм, палки позволяют нести очень большие нагрузки... на вскидку кг 150-200... Сталь на такое не способна... Да и тяжелее... Возможно при диаметре 40 мм и длине 2440 мм углепластик выдержит усилие в 8000 кг, эт надо экспериментировать... или где-то взять несущую способность углепластика и подсчитать.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Разработчик С другой стороны, чтобы загнать внешнюю трубу на 0.8Ry в растяжение нужна внутренняя 32х4. Если не напрягать, то имеем трубу 40х8, которая многократно перекрывает эти несчастные 14%

Вот и я о том же - что даже теоретического выигрыша получиться не может, причем в любом случае.

Сообщение от Нитонисе Когда-то ВСЕ чем мы сейчас пользуемся было "конструктивно невыполнимо" и "экономически нецелесообразно"

Зато многие люди сейчас не могут понять того, что раньше было в порядке вещей (что преднапряжение не увеличивает ни прочности, ни жесткости, а лишь увеличивает зону упругой работы материалов при грамотном подходе). А от Вас - ярого приверженца правила "все строго по нормам" вообще странно такое слышать:

Сообщение от Нитонисе А вашу правоту могут подтвердить в первую очередь эксперименты

Что же Вы про нормы-то не вспоминаете? Или сами делаете строго по нормам, а других на нелепые эксперименты толкаете?

[vedinzhener]

Зато многие люди сейчас не могут понять того, что раньше было в порядке вещей (что преднапряжение не увеличивает ни прочности, ни жесткости, а лишь увеличивает зону упругой работы материалов при грамотном подходе).

Ага,а еще прогибы уменшают и создают где надо вместо сжатия растяжение

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от vedinzhener Ага,а еще прогибы уменшают и создают где надо вместо сжатия растяжение

абсолютно верно, но это следствие вот этого:

Сообщение от Евгений, Екатеринбург увеличивает зону упругой работы материалов при грамотном подходе

[Разработчик]

VVapan4ik
Обычное высокомодульное углеродное волокно на основе ПАН имеет модуль упругости как у стали. С учетом коэффициента армирования, который даже теоретически не может быть выше 90% никак не получим характеристики лучше чем у стали (ну, кроме весовых,разумеется). Теоретический модуль упругочти графита в плоскости шестиугольников крисаллической решетки в 5 раз выше, чем у стали, но добится такой строгой ориентации в волокне ох как не просто. В последние годы появились углеродные волокна на основе жидкокристаллических пеков, модуль упругости которых в 2.5-3.5 раза выше стального, но вряд-ли их используют в массовом производстве лыжных палок - дороговато будет.

[nsivchuk]

Сообщение от Нитонисе Осилил только 11 страниц. Автору - респект. Прекрасная идея. И не обращайте внимание на необоснованную критику в области невозможного конструктивного исполнения и экономической нецелесообразности таких конструкций. Когда-то ВСЕ чем мы сейчас пользуемся было "конструктивно невыполнимо" и "экономически нецелесообразно". С развитием технологий же можно решить ЛЮБЫЕ вопросы. А вашу правоту могут подтвердить в первую очередь эксперименты.

Спасибо!
Если честно, то я с помощью злых и других форумщиков проверяю себя, свои идеи. А проблема снижения массы сжатых стерней, по моему мнению, является главнейшей для конструкторов и экономики стальных конструкций в целом.
Вот ещё одна не высказанная пока никем идея:
Сечение стержня может быть переменным во времени...
Сквозь малое отверстие можно пропустить стержень, который затем можно раздуть до необходимого по расчёту сечения. (Это один из вариантов принципа предварительного исполнения). Вот Вам и раскритикованный вариант с П.Н. избыточным давлением. Я уже рассказал о пожарном рукаве... Но мы привыкли думать по определённым шаблонам. Этой темой удалось несколько раскачать воображения знатоков, но, видимо, не до такой степени, как хотелось бы.
Кстати, рукав (пусть из высокопрочной стали) может быть и не цилиндрическим. Он может иметь максимальный диаметр в средней части стержня, т. е. там, где необходимо, и минимальный диаметр на концах...
Я думаю, что любому инженеру полезнее всего считать для себя самого, что он ничего заведомо не знает в том, какое решение должно быть у всякой поставленной задачи. При таком подходе освобождается голова от разных стереотипов и начинают включаться истинно творческие способности инженера...
С уважением. Н. Сивчук.

[Боныч]

Давление в Вашей трубе Ф40х4 мм достигнет 1000 кг/кв.мм. Трубу просто разорвет по образующей

Сообщение от Разработчик В последние годы появились углеродные волокна на основе жидкокристаллических пеков, модуль упругости которых в 2.5-3.5 раза выше стального, но вряд-ли их используют в массовом производстве лыжных палок - дороговато будет.

Ну я не совсем о массовых говорю... а о элитных. Сейчас вообще палки один производитель стал делать не то что конической формы, как обычные, с уменьшением диаметра у лапки, а скорее элиптической формы, с таким же последующим уменьшением размера у лапки. Этим выигрываются видимо несколько грамм, что критично в большом спорте. Стоимость таких палок до $1000 доходит. Не дешево...

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk Вот ещё одна не высказанная пока никем идея: Сечение стержня может быть переменным во времени... Сквозь малое отверстие можно пропустить стержень, который затем можно раздуть до необходимого по расчёту сечения

То что она не высказана, не значит что она никем не думана, ну во времени я конечно не придумывал (и раздувание тоже), но вот сделать стержень составной, чтобы он был 40мм только в отверстии, а значит общая жесткость будет выше я подумал. Вот для этого я и спрашивал:

Сообщение от Евгений, Екатеринбург В общем делитесь схемой, что за элемент, что за отверстие в которое он проходит, какой характер нагрузки и т.д.

[nsivchuk]

Сообщение от VVapan4ik Тут уже говорили об углепластике... Меня всегда удивляла прочность лыжных палок из углепластика: при диаметре 10 мм в широком месте (внизу, у лапки, и того меньше) и длине 160 мм, палки позволяют нести очень большие нагрузки... на вскидку кг 150-200... Сталь на такое не способна... Да и тяжелее... Возможно при диаметре 40 мм и длине 2440 мм углепластик выдержит усилие в 8000 кг, эт надо экспериментировать... или где-то взять несущую способность углепластика и подсчитать.

Ура! Наконец-то!
Эксперимент выше формул и теорий.

Сообщение от nsivchuk Ура! Наконец-то! Эксперимент выше формул и теорий.

А что Вы кричите "Ура"? Еще ничего не доказазно... Да и Вы, спомните, в первых постах категорически отвергнули идею о углепластике в пользу стали... Вы сами себе противоречите.

Да и до сих пор не рассказали, где же Ваш чудо-стержень работать будет. Надо же рассматривать конструкцию в целом, а не вдаваться в частности...
Да и почему такое жесткое ограничение по диаметру в 40 мм? У Вас стержень еще куда-то влазит?

[Разработчик]

nsivchuk

Ура! Наконец-то!

Евгений, Екатеринбург №5 на первой странице:

Надо использовать углепластик (не стелопластик). В виде волокон склеенных в единый стержень... Но стоимость будет на уровне космических аппаратов.

nsivchuk №7 на первой странице:

Работаем со сталью.

[Клименко Ярослав]

Сообщение от nsivchuk Ура! Наконец-то! Эксперимент выше формул и теорий.

По поводу чего радуетесь? Речь о прочности вроде. А как с устойчивостью палки?

[vedinzhener]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург абсолютно верно, но это следствие вот этого:

Создавая предварительное растяжение материала(вант моста) я не пытаюсь увеличить зону упругой работы материала(по сути он у меня весь может находится в зоне упругой работы) я пытаюся компенсировать сжатие этого материала временными нагрузками,так что не всегда

[Разработчик]

nsivchuk

Сквозь малое отверстие можно пропустить стержень, который затем можно раздуть до необходимого по расчёту сечения.

Сквозь малое отверстие можно пропустить много чего, и потом собрать из этого Шуховскую башню.
Евгений, Екатеринбург прав, без конкретной конструкции все это словоблудие и упражнения на тему "размять мозги". Надо перенести тему в "Разное", т.к. к конструкциям зданий и сооружений она изначально не имеет отношения.

Эксперимент выше формул и теорий.

Именно незнание формул и теорий и породило кучу бредовых фантазий в этой теме. Для того, чтобы грамотно поставить эксперимент нужно хорошо владеть теорией и исписать немало формул.

[Armin]

Сообщение от VVapan4ik Меня всегда удивляла прочность лыжных палок из углепластика: при диаметре 10 мм в широком месте (внизу, у лапки, и того меньше) и длине 160 мм, палки позволяют нести очень большие нагрузки... на вскидку кг 150-200...

Не высокий ты лыжник, однако. 1600 мм?

nsivchuk
Может всё же ответите на вопрос VVapan4ik-а (не только ему интересно), что за дырка (та что ограничивает диаметр 40-а миллиметрами) в коию суют "держалку" для 8 тонн?
Что за узел и что за конструкция в целом?

[nsivchuk]

Сообщение от VVapan4ik А что Вы кричите "Ура"? Еще ничего не доказазно... Да и Вы, спомните, в первых постах категорически отвергнули идею о углепластике в пользу стали... Вы сами себе противоречите. Да и до сих пор не рассказали, где же Ваш чудо-стержень работать будет. Надо же рассматривать конструкцию в целом, а не вдаваться в частности... Да и почему такое жесткое ограничение по диаметру в 40 мм? У Вас стержень еще куда-то влазит?

Во-первых, я не кричу, а тихо пишу.
Во-вторых, я обрадовался не тому, что, якобы, что-то доказано. Радость выразил по отношению конкретно к Вам, всезаведомознающему. Мне показалось, что у Вас проснулись сомнения, так необходимые, по моему мнению, всякому инженеру.
В-третьих, Вы снова, в который раз, цитируете не меня. Будьте, пожалуйста поаккуратнее.
В-четвёртых, мой "чудо-стержень" нигде не работает. Об этом уже писал.
Но виртуальный стержень в нескольких вариантах давно существует в моей голове.
В-пятых, если бы в теме вместо 40 мм было, например, 70 мм, была бы тогда эта тема интересной?
С уважением. Н.Сивчук.

Сообщение от Armin Не высокий ты лыжник, однако. 1600 мм?

Вообще я для примера сказал... А палки у меня 1700 мм при росте 1800 - эт для конькового хода.

Сообщение от Armin nsivchuk Может всё же ответите на вопрос Евгения (не только ему интересно), что за дырка (та что ограничивает диаметр 40-а миллиметрами) в коию суют держалку для 8 тонн? Что за узел и что за конструкция в целом?

Вообще это я вопрос такой задал Да и вообще в целом о конструкции...

А конструкция получается абстрактной... См. пост выше...

[nsivchuk]

Сообщение от Разработчик nsivchuk Сквозь малое отверстие можно пропустить много чего, и потом собрать из этого Шуховскую башню. Евгений, Екатеринбург прав, без конкретной конструкции все это словоблудие и упражнения на тему "размять мозги". Надо перенести тему в "Разное", т.к. к конструкциям зданий и сооружений она изначально не имеет отношения. Именно незнание формул и теорий и породило кучу бредовых фантазий в этой теме. Для того, чтобы грамотно поставить эксперимент нужно хорошо владеть теорией и исписать немало формул.

Извините, что повторяюсь, уважаемый.
Кулибин не владел теориями, не знал формул и вообще был по современным понятиям малограмотным человеком...
Однако эксперименты во множестве ставил настолько качественно, что заслужил личных похвал самого старика Эйлера и многих других великих современников, например, А.В. Суворова.
А современные инженеры, в том числе и уважаемый Канчели, молятся на разные ПРОГИ, дающие разные (часто) решения для одной и той же задачи.
Не я сказал, но СНиП, что если методика расчёта не может дать точного результата, то необходимо проводить натурные испытания...
Но многие кнопочники сейчас уверовали в то, что любые испытания можно промоделировать на компьютере, с чем я категорически не согласен.
Буду рад, если докажете обратное и с помощью компьютера проведёте необходимые эксперименты.
И ещё. К сожалению, по теме было высказано недостаточно бредовых идей. Видимо авторы бредовых идей побаиваются критики всезнающих теоретиков...
С уважением. Н. Сивчук.

[mst]

Господа!! Для опоздавших, пжст, что в предыдущих сериях было? А то видел только 1-ю и 24-ю.
То, что с устойчивостью сжатого здесь "не катит" - понятно было с первых слов Евгения. То что конструкция такая имеет право на жизнь - тоже сомнений нет (см. pdf). Но при чем здесь строительная механика, которой, как нам кажется, мы тут занимамся

nsivchuk:Чтоб что-то придумывать, нужно задаться сначала вопросом: "Зачем?"
У Вас получается абстракция ради абстракции... Засунули сами все в узкие рамки граничных условий, а оказалось, что и смысла в этом особо и не было изначально...

Так что тема потеряла интерес. Тут в основном практики сидят, а не теоретики. Вам изначально на форум теоретической физики надо было бы... Там бы Вам быстрее мозги вправили.

[p_sh]

Сообщение от mst Господа!! Для опоздавших, пжст, что в предыдущих сериях было? А то видел только 1-ю и 24-ю. То, что с устойчивостью сжатого здесь "не катит" - понятно было с первых слов Евгения. То что конструкция такая имеет право на жизнь - тоже сомнений нет (см. pdf). Но при чем здесь строительная механика, которой, как нам кажется, мы тут занимамся

Такая конструкция будет работать и в абсолютно гибкой (на изгиб) оболочке - передавать давление с поршня на поршень... Интерес состоит в том: как такая система будет работать в оболочке конечной жесткости, а именно - "погнет или нет" при достижении определенного давления в жидкости?
В принципе в этом может быть и ответ - изменяет ли геометрию гибкого шланга давление в нем? Да. Как? - распрямляет за счет больших сил давления на внешней поверхности по сравнению с внутренней. Другой вопрос является ли это сопоставимым или пренебрежимым с силами выводящими систему из равновесия..

Еще размышления на тему: важно или нет как именно создается давление в стержне - просто насосом через ниппель или конструкцией из двух поршней...? В данном случае тоже важно т.к. в первом есть стабилизирующая сила на дны стержня. На сколько она велика по сравнению с возвращающей силой действующей только на стенки.

... да к стати с абсолютно гибкой оболочкой система работать не будет... т.к. в ней обязательно нужно растяжение для удержания поршней..

[unadjusted]

Сообщение от mst Господа!! Для опоздавших, пжст, что в предыдущих сериях было? А то видел только 1-ю и 24-ю. То, что с устойчивостью сжатого здесь "не катит" - понятно было с первых слов Евгения. То что конструкция такая имеет право на жизнь - тоже сомнений нет (см. pdf). Но при чем здесь строительная механика, которой, как нам кажется, мы тут занимамся

Опа! Давно слежу за сериалом, и эта идея мне кажется наиболее работоспособной. Да и не особо дорогая конструкция Кто будет эксперимент проводить?

[nsivchuk]

Сообщение от VVapan4ik nsivchuk:Чтоб что-то придумывать, нужно задаться сначала вопросом: "Зачем?" У Вас получается абстракция ради абстракции... Засунули сами все в узкие рамки граничных условий, а оказалось, что и смысла в этом особо и не было изначально... Так что тема потеряла интерес. Тут в основном практики сидят, а не теоретики. Вам изначально на форум теоретической физики надо было бы... Там бы Вам быстрее мозги вправили.

Во-первых, для космических конструкций одними из главных характеристик являются: минимум массы, минимум объёма складирования, максимум заводской готовности, минимум трудоёмкости сборки, максимум площади и объёма разворачивания. Практически все перспективные конструкции будут состоять из отдельных стержней. Поэтому представляется целесообразным поиск "бредовых идей". Жизнь убеждает, что создаваемое для космоса с успехом потом применяется и на Земле-матушке.
Можно было, конечно, вместо диаметра задать прямоугольное сечение, но целесообразность такого более сомнительна.
С уважением. Н. Сивчук.

[Разработчик]

nsivchuk
Не знаю, что такого замечательного открыл Кулибин, и чего стоят похвалы Суворова в области Механики, но соглашусь, что таки да, встречаются иногда гениальные экспериментаторы, своими работами подталкивающие науку. Для меня это в первую очередь Фарадей, потом П.Л. Капица, Резерфорд ну в общем были и, возможно, есть такие ученые. Но к нам-то простым инженеграм, какое это имеет отношение? Мы что науку продвигаем, новые эффекты в механике открываем? Мы создаем конструкции и должны уметь их правильно рассчитывать с помощью тех самых, отвергаемых Вами, теорий и формул. Не строить же два здания рядом, одно нагружать до слома, а потом во второе заселять столько народу, сколько разрешил эксперимент.
Что касается "кнопочников", то среди них есть разные. Вы вот тоже на кнопки нажимаете, ведя здесь полемику, и кичитесь тем, что не владеете никакими "прогами". Я тоже не владею и потому не пользуюсь КЭ программами, но только потому, что в мои функции не входит расчет сложных конструкций, выполнить который без них с достаточной точностью проблематично. Но в отличие от Вас я, как и многие другие форумчане, владею знаниями теории и формул, необходимых для расчета отдельных элементов и простых конструкций, что позволяет нам отделять зерна от плевел, не прибегая к бессмысленным экспериментам.

многие кнопочники сейчас уверовали в то, что любые испытания можно промоделировать на компьютере, с чем я категорически не согласен. Буду рад, если докажете обратное и с помощью компьютера проведёте необходимые эксперименты.

Фактически они правы. И уж во всяком случае толковый специалист с помощью хорошей программы может промоделировать то, чего никогда не сделать экспериментально до завершения строительства. Как бы Вы экспериментально оценивали прочность и устойчивость башни "Федерация", например? А уж такой простой процесс, как нагружение стержня продольной силой, буде он там хоть многослойный, хоть надутый и т.п. смоделирует большинство форумчан, владеющих более-менее приличной программой. Я могу это сделать ручками, ну если посложнее, диаграмма там с упрочнением или еще какие тонкости - то с помощью программки, которую сам же и напишу. Вот, кстати, недавно в какой-то теме как раз выкладывал моделирование опытов проф. Зубчанинова как раз по центральному сжатию стержней, которые он затаскивал за пощадку текучести на упрочнение.
Критиковать "кнопочников" можно (и нужно), но лучше, когда это делает тот, кто знает теорию и формулы лучше их, а не кичится невежеством и восхваляет бузудержный полет фантазии, освобожденный от оков законов Механики.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от vedinzhener Создавая предварительное растяжение материала(вант моста) я не пытаюсь увеличить зону упругой работы материала(по сути он у меня весь может находится в зоне упругой работы) я пытаюся компенсировать сжатие этого материала временными нагрузками,так что не всегда

Ну да, т.е. ванта при сжатии работает упруго с тем же модулем? Вы как раз и увеличиваете зону упругой работы, сдвигая работу из области сжатия в область растяжения - тот же самый прием что описал Разработчик с 0.8Ry - зона упругой работы стала больше - не 1.0Ry в каждую сторону, а 1.8 в одну сторону и 0.2 в другую - сумма как была 2.0, так и осталась. Так что пока все верно. Много еще загадочного и непонятного в предварительном напряжении, а мифов еще больше...

Сообщение от nsivchuk Во-первых, для космических конструкций одними из главных характеристик являются: минимум массы, минимум объёма складирования, максимум заводской готовности, минимум трудоёмкости сборки, максимум площади и объёма разворачивания. Практически все перспективные конструкции будут состоять из отдельных стержней. Поэтому представляется целесообразным поиск "бредовых идей". Жизнь убеждает, что создаваемое для космоса с успехом потом применяется и на Земле-матушке.

Не знаю о каком Вы там космосе говорите... Вообще-то в космосе невесомость, если Вы об этом не знаете... Поэтому о той нагрузке в 8 тонн на стержень, о которой Вы говорите, и речи быть не может по определению. Спускайтесь ка лучше на Землю, тут веселей

[mst]

Сообщение от p_sh Такая конструкция будет работать и в абсолютно гибкой (на изгиб) оболочке - передавать давление с поршня на поршень... Интерес состоит в том: как такая система будет работать в оболочке конечной жесткости, а именно - "погнет или нет" при достижении определенного давления в жидкости?

Оказывается я тут изобретал велосипед (см. модель "хрень" #470 - похожа на газовый или жидкостной амортизатор). Однако... оказалось, что ждать чего-то выдающегося от такой конструкции(система "стержень+жидкость") не приходится (см. pdf), хотя работает она весьма своеобразно, можно сказать экзотически: при прямолинейной форме равновесия - стойка сжата только силой трения между поршнем и стенкой трубы, а вот при потере устойчивости в бифуркационном уравнении равновесия для стержня возникает сила равная полной сжимающей силе на всю систему.
Энто значит...что выигрыш от введения в систему газа или жидкости - нулевой. Если не сказать, что минус- сечение то стержня подъели.

[nsivchuk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург ... Много еще загадочного и непонятного в предварительном напряжении, а мифов еще больше...

Слава, Богу!
И Вы, наконец-то, стали сомневаться.
Действительно, мы должны знать то, что практическиничего не знаем.
Но почему, всё-таки, стволы деревьев преднапряжены? Значит это им нужно?
Но это только один из многих вопросов, возникающих при размышлениях о центрально-сжатом стержне...

nsivchuk
Не знаю, что такого замечательного открыл Кулибин, и ...
Но к нам-то простым инженеграм, какое это имеет отношение?
Что касается "кнопочников", то среди них есть разные. Вы вот тоже на кнопки нажимаете, ведя здесь полемику, и кичитесь тем, что не владеете никакими "прогами". Я тоже не владею и потому не пользуюсь КЭ программами, но только потому, что в мои функции не входит расчет сложных конструкций, выполнить который без них с достаточной точностью проблематично. Но в отличие от Вас я, как и многие другие форумчане, владею знаниями теории и формул, необходимых для расчета отдельных элементов и простых конструкций, что позволяет нам отделять зерна от плевел, не прибегая к бессмысленным экспериментам.

-Если Вы не знаете, что такого замечательного открыл Кулибин, то это Ваша проблема.
В своё время мне посчастливилось добыть увлекательнейший источник информации: Б. В. Якубовский "Проекты мостов И. П. Кулибина"
Вот несколько цитат из этого источника:
"Интересно, что Кулибин для определения очертания своей арочной фермы применил построение верёвочного многоугольника не аналитически и не графически, а экспериментально, и применил в тот период, когда теорема о верёвочном многоугольнике была в механике ещё не оформлена."
"...только на модели Кулибин мог, пользуясь своей теорией исследования работы сооружения по испытанию модели, полностью доказать реальность составленного им проекта однопролётного моста через Неву".
"Господин Кулибин в 1773 году дошёл сам собою до тех правил, чтоб узнавать по модели, может ли настоящий мост снести собственную свою тягость и сколько может понести постороннего грузу. Сии правила совершенно явились сходны с теми, кои после произвёл из механических оснований славный г. Эйлер, здешний академик, и кои напечатаны были в календаре с наставлениями на 1776 год, и внесены в Академические Комментарии."
"Из дальнейших работ Кулибина нетрудно убедиться, что он и в этом отношении обогнал свой век. Следующие его проекты предусматривали применение в качестве материала железа - материала ещё нового и почти совершенно не распространённого в строительстве."
Действительно, какое это имеет отношение к нам??
-Как хорошо, что Вы владеете знаниями теории и формул, необходимых для расчета... Но где основания для Вашего заключения о том, что я, в отличие от других форумчан не владею...?
Вы слишком упрощаете, по-моему мнению, что "такой простой процесс, как нагружение стержня продольной силой, буде он там хоть многослойный, хоть надутый и т.п. смоделирует большинство форумчан, владеющих более-менее приличной программой".
Процесс нагружения может оказаться и весьма непростым...
-Извините, но это уже было. Нецелесообразно в поисках истины переходить на личности и обвинять в том, чего и быть не могло. Ну не кичился я невежеством и не восхвалял бузудержный полет фантазии, освобожденный от оков законов Механики.
С уважением. Н. Сивчук.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk Слава, Богу! И Вы, наконец-то, стали сомневаться.

Относительно Вашего решения у меня сомнений нет - мне все прекрасно понятно и мнение мое не изменилось, но то что преднапряжение работает не всегда так как это прописано в нормах это я уже установил путем расчетов, вот это я и имел ввиду.

Сообщение от nsivchuk не восхвалял бузудержный полет фантазии, освобожденный от оков законов Механики

Механика это теоретическая наука, которая основана на принятии результатов расчетов в силу принятых предпосылок, а вот Вы стоите на своем не взирая на все доводы, как логические, так и математические с выводом формул. Это ли не отрицание Механики?

[nsivchuk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Относительно Вашего решения у меня сомнений нет - мне все прекрасно понятно и мнение мое не изменилось, но то что преднапряжение работает не всегда так как это прописано в нормах это я уже установил путем расчетов, вот это я и имел ввиду. Механика это теоретическая наука, которая основана на принятии результатов расчетов в силу принятых предпосылок, а вот Вы стоите на своем не взирая на все доводы, как логические, так и математические с выводом формул. Это ли не отрицание Механики?

Добрый день!
Каждый волен думать по-своему.
Вместо ответа я Вам предложу ещё одно из возможных решений, которое мне боьше нравится. (Намёк, который, к сожалению, не был развит до реального предложения, в обсуждении уже был.)
-Пружину (можно даже без трубки) надо сжимать постепенно осевой силой до упора! После того, когда все витки пружины плотно коснутся друг друга, пружина превратится в практически несжимаемый, как бы обычный трубчатый стержень, физическая и расчётная длина которого станет существенно меньшей начального, а несущая способность... Далее всё просто. Можете продолжить сами.
Реализован, таким образом, принцип изменения характеристик системы во времени и пространстве.
С уважением. Н. Сивчук.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk Реализован, таким образом, принцип изменения характеристик системы во времени и пространстве.

Идея с телескопической стойкой высказанная Разрабочиком вполне понятна, и была предложена как шутка, о чем автор сразу предупредил. Практической ценности в это немного.

Сообщение от nsivchuk физическая и расчётная длина которого станет существенно меньшей начального, а несущая способность... Далее всё просто. Можете продолжить сами.

Продолжаю сам - смысл какой? чем эта конструкция лучше чем просто труба аналогичного сечения, или хотя бы нормальная пружина в трубе, если нужно резкое изменение состояния (конструктивная нелинейность)? Или стержень в пружине, что используется во многих транспортных средствах - применяются внутренние буферы для исключения чрезмерного сжатия пружины и удара колеса по колесной арке? Реализовать принцип можно, но только смысл какой?

[vedinzhener]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Ну да, т.е. ванта при сжатии работает упруго с тем же модулем? Вы как раз и увеличиваете зону упругой работы, сдвигая работу из области сжатия в область растяжения - тот же самый прием что описал Разработчик с 0.8Ry - зона упругой работы стала больше - не 1.0Ry в каждую сторону, а 1.8 в одну сторону и 0.2 в другую - сумма как была 2.0, так и осталась. Так что пока все верно. Много еще загадочного и непонятного в предварительном напряжении, а мифов еще больше...

Нам и необходимо,что бы конструкция работала на растяжение(гибкость выше),а следовательно и общая устойчивость системы,так что при грамотном коструировании возможно все,главное что называется "чувствовать" работу конструкции,в нашем мире впринцепе все возможно,а то что не возможно,станет возможном,во блин что-то меня с утра понесло

[sbi]

Сообщение от nsivchuk Добрый день! Каждый волен думать по-своему.

Глубоко-уважаемый Н. Сивчук.
1. Ну-как Вы можете предложить проектировщикам кубометр стали (около 8 т массы) установить на трубе диаметром 40мм ( это сразу настораживает (бывает).
2.Первоначальные вопросы подменять другими, хотя и похожими.
3. И дойти, наконец, до уровня автоматизации процесса проектирования ( в разном есть тема http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=50087 )

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk ...Реализован, таким образом, принцип изменения характеристик системы во времени и пространстве. ...

Принцип, таким образом, реализован. И что теперь? Имеется революционная экономия? Или что имеется то? Зачем именно так сжимать пружину? Зачем вообще сжимать пружину во времени и пространстве? Это просто головоломки что ли?

Пружина, как говорили здесь, не катит. Жесткости ее не хватит, хотя бы по этому...

[sbi]

Сообщение от VVapan4ik Пружина, как говорили здесь, не катит. Жесткости ее не хватит, хотя бы по этому...

Ёще работу дворника со шлангом.... (к Вам это не относится)

[mst]

Сообщение от nsivchuk Максимальный диаметр стержня 40 мм при расчётной длине 2440 мм. Несущая способность на сжатие должна быть более 8000 кг.

С чего начали.... и чем кончили... Человеку всего то и нужно было поставить распорку в плиту перекрытия в малогабаритной квартире, чтобы соскд с камином на голову не упал. А дошли до высоких материй.
Ну уж если дошли, то предлагаю пари (на ящик пива) - все предлагаемые системы лил конструкции стоек - проигрывают по устойчивости стержню со сплошным сечением (если правда не собирать кораблик в бутылке). Итак: вы кострукцию - я критическую по Эйлеру.
уДАЧИ.

[nsivchuk]

Сообщение от mst С чего начали.... и чем кончили... Человеку всего то и нужно было поставить распорку в плиту перекрытия в малогабаритной квартире, чтобы соскд с камином на голову не упал. А дошли до высоких материй. Ну уж если дошли, то предлагаю пари (на ящик пива) - все предлагаемые системы лил конструкции стоек - проигрывают по устойчивости стержню со сплошным сечением (если правда не собирать кораблик в бутылке). Итак: вы кострукцию - я критическую по Эйлеру. уДАЧИ.

Спасибо всем за высказанные мнения...
Некоторые уже уходили демонстративно из темы, но потом возвращались почему-то...
Предлагаю ещё одно из возможных решений.
Стержень выполнен составным с продольной разрезкой на отдельные стерженьки, соединённые между собой, например, тонким листом. (на лист наклеены стерженьки). Всё сворачивается (почти как шпаргалка) в плотную упаковку с наружным диаметром 40 (50) мм. Упакованный таким образом составной стержень можно развернуть затем в трубу, диаметр которой окажется существенно большим начального. Соответственно увеличится и момент инерции сечения и несущая способность стержня.
Что же касается немедленной практической пользы от новых идей, то эта польза может оказаться не сегодня, а завтра и не там, где её ожидали, а совсем в другом месте. Так, например, происходит с никому не нужными (до поры до времени) новыми результатами в науке и технике. Когда Шухов, например, изобрёл крекинг-процесс, бензин вообще не пользовался спросом... Можно привести массу разных примеров...
С уважением. Мне дороги Ваши мнения, коллеги.

[sbi]

nsivchuk Offtop: Упрямство это одно и символов прогресса или застоя?

[nsivchuk]

Сообщение от sbi nsivchuk Offtop: Упрямство это одно и символов прогресса или застоя?

Видимо, кто как хочет, так и понимает.
Если упрямиться на устаревшем или даже просто на традиционном, не воспринимая нового, как такового, то, думаю, можно говорить о застое.
Если же упрямиться в достижении нового, пусть ещё не до конца осмысленного, то, думаю, прогрессу это может и помочь...
Мне часто приходилось быть в меньшинстве... Поэтому и не побоялся ожидаемых во многом последствий открытой темы. Думаю, что сказано в теме ещё далеко не всё.
С уважением, сторонник большинства.
Н. Сивчук.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk Некоторые уже уходили демонстративно из темы, но потом возвращались почему-то...

Вот хочется Вам порезче сказать, но лучше не буду...
Я вернулся в тему потому что стали появляться дельные для меня мысли, но к сожалению, не Ваши, так что не печальтесь - Ваш бред меня не интересует как и прежде...

[sbi]

Сообщение от nsivchuk С уважением, сторонник большинства

Что и требовалось доказать! "Демократу" (бедный стержень причём)

[Кулик Алексей aka kpblc]

А поспокойнее никак?

[nsivchuk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Вот хочется Вам порезче сказать, но лучше не буду... Я вернулся в тему потому что стали появляться дельные для меня мысли, но к сожалению, не Ваши, так что не печальтесь - Ваш бред меня не интересует как и прежде...

Ещё раз спасибо.
Вы, как и многие, откровенно и многократно уже высказались, что я несу только бред, совершенно не знаю физики, пытаюсь опровергнуть Гука и Эйлера и т. д. и т. п. И Вам этого мало. "Хочется порезче сказать..."
Я, тем не менее, считал и продолжаю считать Вас и иже с Вами, уважаемыми знатоками, о чём не раз уже высказался.
Но поскольку мне свойственны сомнения, то хочу Вас спросить: Допускаете ли Вы мысль о том, что мы оба можем ошибаться?
Ещё раз с уважением. (Опасайтесь приступов гордыни, ибо бес подталкивает Вас к тому).
Н. Сивчук.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk Но поскольку мне свойственны сомнения, то хочу Вас спросить: Допускаете ли Вы мысль о том, что мы оба можем ошибаться?

Ирония судьбы в том, что как раз сейчас я занимаюсь написанием системы по обработке ошибок в проектах (bugtraking) потому что самое страшное в проектном деле это ошибки и самое главное уметь их устранять, а для этого их надо учитывать и отслеживать: я могу сказать что в нашем небольшом коллективе найдено и исправлено - 181 ошибка за полгода, у них есть конкретные ответственные. А Вы можете сказать подобное?
И Вы и я можем ошибаться, но только я могу признать это, а Вы никак не хотите сказать - "Да я ошибся, никакое предварительное напряжение не поможет превзойти критическую силу по Эйлеру и вообще никак не влияет на устойчивость в упругой стадии"...

[vedinzhener]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Ирония судьбы в том, что как раз сейчас я занимаюсь написанием системы по обработке ошибок в проектах (bugtraking) потому что самое страшное в проектном деле это ошибки и самое главное уметь их устранять, а для этого их надо учитывать и отслеживать: я могу сказать что в нашем небольшом коллективе найдено и исправлено - 181 ошибка за полгода, у них есть конкретные ответственные. А Вы можете сказать подобное? И Вы и я можем ошибаться, но только я могу признать это, а Вы никак не хотите сказать - "Да я ошибся, никакое предварительное напряжение не поможет превзойти критическую силу по Эйлеру и вообще никак не влияет на устойчивость в упругой стадии"...

Еще как влияет, растянутый стержень по определению будет устойчевее нежели сжатый.Впрочем каждый может остаться при своем мнении,лично я сторонник грамотного конструирования,чтобы каждый элемент системы находился в "наивыгодных" для него условиях.Что касается стальных конструкций,наивыгодным для элемента условием будет тогда, когда он испытывает растяжения,а как это создано преднапряжением или непосредственно полезной нагрузкой "ему" элементу вооще пофигу,опять же это мое мнение.

[Дмитрий Юпатов]

Сообщение от nsivchuk Стержень выполнен составным с продольной разрезкой на отдельные стерженьки, соединённые между собой, например, тонким листом. (на лист наклеены стерженьки). Всё сворачивается (почти как шпаргалка) в плотную упаковку с наружным диаметром 40 (50) мм. Упакованный таким образом составной стержень можно развернуть затем в трубу, диаметр которой окажется существенно большим начального. Соответственно увеличится и момент инерции сечения и несущая способность стержня.

Прикольно! И как это связано с условием начальной задачи?

Сообщение от nsivchuk Максимальный диаметр стержня 40 мм при расчётной длине 2440 мм. Несущая способность на сжатие должна быть более 8000 кг.

В одном вы точно мастер: людям мозги парить. Сначала научитесь правильно вопрос задавать. О том, что 40/50 мм это размер в транспортном состоянии, ну никак сказать нельзя...
Итого, полтысячи сообщений фактически ниочем.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от vedinzhener Еще как влияет, растянутый стержень по определению будет устойчевее нежели сжатый

Отвлекитесь от понятия устойчивость, как понятия относящегося непосредственно к сжатию и все поймете... Теряет устойчивость система, а не отдельный элемент, независимо от того растянутый он или сжатый.
Если все так как Вы говорите, то почему же Вам не удается доказать это с формулами в руках?

[vedinzhener]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Отвлекитесь от понятия устойчивость, как понятия относящегося непосредственно к сжатию и все поймете... Теряет устойчивость система, а не отдельный элемент, независимо от того растянутый он или сжатый. Если все так как Вы говорите, то почему же Вам не удается доказать это с формулами в руках?

Я доказывал чисто рассуждая логически и в посте 337 выкладывал схемку,какими еще формулами доказывть,помоему и так ясно элемнт испытывающий продольную силу либо растянут,либо сжат и от этого зависит его устойчивость и общая устойчивость системы в целом,в том же посте я приводил примеры,конструкции построены и успешно работают.Может мы с тобой,что то по разному понимаем обьясни тогда про систему и отдельный элемент,применительно к отдельному стержню,ну да ладно к какой бы то ни было системе.Если ты мне докажешь,что не важно элемент сжат или растянут он одинаково теряет устойчивость,я соглашусь что я был не прав(я понимаю что стержень теряет устойчивочть и при растяжении),даже СНиП ограничивает гибкость,как при сжатии,так и при растяжении только по разному.

[nsivchuk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Ирония судьбы в том, что как раз сейчас я занимаюсь написанием системы по обработке ошибок в проектах (bugtraking) потому что самое страшное в проектном деле это ошибки и самое главное уметь их устранять, а для этого их надо учитывать и отслеживать: я могу сказать что в нашем небольшом коллективе найдено и исправлено - 181 ошибка за полгода, у них есть конкретные ответственные. А Вы можете сказать подобное? И Вы и я можем ошибаться, но только я могу признать это, а Вы никак не хотите сказать - "Да я ошибся, никакое предварительное напряжение не поможет превзойти критическую силу по Эйлеру и вообще никак не влияет на устойчивость в упругой стадии"...

Как приятно! Оказывается, мы оба можем ошибаться. Это обнадёживает...
Почему Вы из меня пытаетесь в который раз вытащить признание в ошибке в Вашем изложении? Но я - упрямый хохол. Мне действительно трудно доказать что-либо силой, давлением и даже авторитетом... В Вашем изложении моей, якобы, ошибки я действительно (на этом этапе) не согласен. Но не согласен не только я, упрямый, но и некоторые другие форумщики. И доказательства приводились и выводы соответствующие делались. Думаю, если бы Эйлер рассмотрел соответствующую задачу, то мы бы с Вами не разошлись во мнениях. Одно то, что при создании избыточного давления в трубе, увеличивается диаметр и, соответственно, момент инерции сечения, не позволяет мне согласиться с Вами.
Вопрос с П.Н. требует дополнительного изучения - это моя позиция на сегодняшний день.
Самое главное - не устранять ошибки, а не допускать их в выпущенной документации. Этим более или менее успешно занимался десятки лет. (около 30 лет в должности главного конструктора). Но всегда терпеть не мог подсчитывать ошибки, хотя порой от меня требовалось это делать по должностной инструкции. Удивительный Вы человек, Евгений. Ваше упоение поиском, подсчётом и, видимо, классификацией ошибок, даёт некоторое дополнительное представление о Вашей персоне. О том, как я смотрю на проблему уменьшения ошибок, могу Вам поведать с примерами. Опыт имею немалый. Может и Вам будет интересно узнать.
С уважением. Н. Сивчук.

[Разработчик]

Евгений, Екатеринбург, оставьте, пустое. Как говорил про ошибки один из героев Тургенева: "Мужчина может, например, сказать, что дважды два не четыре, а пять или три с половиною; а женщина скажет, что дважды два — стеариновая свечка".
Я конечно понимаю, что Вам, как преподавателю все-таки хочется вразумить человека, но не тот случай, "упрямый хохол" упорствует в своих заблуждениях, а это сами понимаете, что означает.
Меня больше позабавило в теме обилие адептов "домкратной" версии, кажется даже Ильнур с его замечательной интуицией попался. Люди рисовали схемы, рассуждали о напряжениях, но не захотели просто представить себе это, вообразить - все бы встало на свои места.
Что касается Вашего спора с vedinzhener, то я его просто не понимаю. Ну хочет кто-то растянуть один из элементов статически неопределимой стержневой конструкции, за счет сжатия других - флаг в руки. Будет этот элемент при нагружении нести большую сжимающую силу, чем по таблице 72? Нет, конечно, с какой стати. Возможна стержневая система в которой предварительное растяжение каких-то элементов дает выигрыш? Понятия не имею, vedinzhener ее не приводит, а рисует одиночный стержень, смысла в котором нет. И спор тоже получается ни о чем.

[sbi]

Сообщение от Кулик Алексей aka kpblc А поспокойнее никак?

Алексей, извИни меня, пожалуста, я описался, хотел написать Демокрит-"В основе философии Демокрита лежит учение об атомах и пустоте как двух принципах, порождающих многообразие космоса. … " Букву И с А перепутал.
Бес попутал.

nsivchuk-у:

Формумал Эйлера здесь неоднократно приводилась:
Pк=пi^2*E*J/(м*L)^2, где
Рк - наименьшая осевая сжимающая сила, способная удержать в равновесии слегка искривленный сжатый стержень;
пi - чило пи;
Е - модуль продольной упругости материала;
J - минимальный момент инерции поперечного сечения стержня;
L - длина стержня;
м - коэффициент приведенной длины стержня, отражающий способ закрепления концов стержня.

Теперь Вы, как здравомыслящий человек, спустя 500 постов, проанализируйте эту формулу Эйлера и скажите нам, здесь собравшимся, каким членом уравнения нужно пожертвовать (уменьшить его или увеличить), чтоб Ваша задача, с Вашими граничными условиями имела решение?

[vedinzhener]

пожертвовать можно сжатием-это про формулу Эйлера-стержень станет растанут,но данная задача темы этим способ не решима,у нас стержень на сжатие должен нести 8000кг,просто некоторые считают,что преднапрежение вооще фикцияы-тогда почему 50% ттпустотных плит преднапряженные?

Сообщение от vedinzhener пожертвовать можно сжатием-это про формулу Эйлера-стержень сьанет растанут,но данная задача темы этим способ не решима,у нас стержень на сжатие должен нести 8000кг,просто некоторые считают0что преднапрежение вооще фикцияы-тогда почему 50% ттпустотных плит преднапряженные?

Offtop: Что с Вами? Столько ошибок и опечаток в предложении... Вы ровно дышите? Ничего не принимали?

[vedinzhener]

Сообщение от VVapan4ik Offtop: Что с Вами? Столько ошибок и опечаток в предложении... Вы ровно дышите? Ничего не принимали?

ты по существу вопроса ответь...можешь ко мне на ТЫ обрашаться,я один

Сообщение от vedinzhener некоторые считают,что преднапрежение вооще фикция

Нет, преднапряжение - это не фикция. Но преднапряжением мы многого не добьемся, да и сложно в конструктивном плане это шибко... Уж лучше толщину на один мм увеличить стенки, эффекта больше будет.

[nsivchuk]

Сообщение от sbi Алексей, извени меня, пожалуста, я описался, хотел написать Демокрит-"В основе философии Демокрита лежит учение об атомах и пустоте как двух принципах, порождающих многообразие космоса. … " Букву И с А перепутал.

А в слове "извени" тоже одну букву перепутал?

Для VVараn4ik.
Какой прогресс! Оказывается преднапряжение - это не фикция...
Спасибо за очередное цитирование формулы Эйлера, уважаемый.
Для Вас лично предлагаю подсказку сильного, на мой взгляд решения: Стержень должен быть резино-металлическим. В результате относительно незначительного сжатия этот стержень существенно увеличивает момент инерции сечения...
Эйлер на учитывал увеличение "I" и уменьшение расчётной длины от сжатия по известным причинам. Но изобретатель может и должен конструктивным способом оказывать существенное влияние на эти причины.
Ещё одно наблюдение о Ваших рассуждениях. Вы, рассуждая, оковываете свои мысли своими же собственными ограничениями, например, о сложности конструкции и технологии изготовления и т. д. Стереотипы препятствуют свободе мысли и полёту так нобходимой нам инженерной фантазии (бреда, если хотите). Но если бы конструкции не усложнялись, то прогресс, как таковой, был бы невозможен. Считаю, что наша строительная область пасёт задних в области прогресса.
С уважением. Н. Сивчук.

[Ильнур]

Сообщение от vedinzhener Я доказывал чисто рассуждая логически и в посте 337 выкладывал схемку,какими еще формулами доказывть,....

Как какими - формулами механики.
Отсекаете часть и составляете баланс. Ну как в студенческие годы Очень быстро станет стыдно, не оттого, что вовлеклись в идею, а оттого, что ДОЛГО не могли выйти - малость посомневаться наверно даже нужно, но если Вам 100 человек по 10 раз говорят, что невозможно, то наверно пора остновиться и уже начать думать не в сторону поиска возможности, а в сторону поиска НЕВОЗМОЖНОСТИ. В другую то бишь. Для этого немного надо оставить в покое "железные" предметы в виде реальных конструкций. Быстро найдете.
Пора. Ну, по человечьи подсказываю - Вы же хороший человек.

С уважением, сторонник большинства. Н. Сивчук.

Это уже совсем плохо, уважаемый Н.Сивчук. В механике истина устанавливается не путем голосования.

[Нитонисе]

Споры зашли в тупик. Аргументы закончились и пошел переход на личности. Причем некоторыми уже очень давно.

nsivchuk
Даешь эксперимент!

[Солидворкер]

Сообщение от Нитонисе и пошел переход на личности.

Действительно

[sbi]

nsivchuk Offtop: Ага! Можете все-таки обижаться, без перехода на личности

[Нитонисе]

Сообщение от sbi nsivchuk Offtop: Ага! Можете все-таки обижаться, без перехода на личности

Вообще-то я имел ввиду наоборот. Автор тему ведет себя очень терпимо по отношению к многим участникам дискуссии, которые давно перешли рамки приличия и ведут себя по-хамски. Если сказать по теме нечего, кроме как "идеи автора - бред", то достаточно сказать это один раз, а не двадцать, переиначивая фразы, но оставляя тот же смысл: "автор бредит", "бредовые у автора идеи", "идеи бредовые у автора". Ну сколько можно? Чтобы не было никакой двусмысленности в моих сообщениях - я придерживаюсь мнения, что идея автора вполне может статься жизнеспособной. Может от того, что сознание не зашорено избытком теоретических знаний? Как бы там ни было все решит эксперимент, потому как хоть ты 100 раз упомяни Эйлера - вопрос темы не разрешится.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от vedinzhener Если ты мне докажешь,что не важно элемент сжат или растянут он одинаково теряет устойчивость,я соглашусь что я был не прав(я понимаю что стержень теряет устойчивочть и при растяжении),даже СНиП ограничивает гибкость,как при сжатии,так и при растяжении только по разному

Да пожалуйста - Rotfeder уже приводил пример с монетой - потеря устойчивости есть - есть, элемент сжат? практически нет. Еще в школьном учебнике по физике за 9-й класс (помню потому как на экзамене мне этот вопрос попался) приводится пример шарика на выпуклой сферической поверхности - скатывается, как ни клади - это пример неУСТОЙЧИВОГО равновесия - 9-й класс!!! Классика... Никакого растяжения или сжатия в помине нет, а потеря устойчивости есть...
Но это все далекие примеры от строительства - опрокидывание подпорной стенки - потеря устойчивости положения - элемент вовсе не сжат и не растянут...
А СНиП ограничивает гибкость растянутых вовсе не потому что растянутые элементы могут терять устойчивость - применительно к тому что Вы понимаете под устойчивостью - не могут. Да и сжатых предельная гибкость тоже не поэтому ограничивается - никогда не задумывались почему значения такие точные в СНиПе 120, 150, 180, 200, 250, 400? Потому что из головы придуманы - надо было как-то ограничить - вот и назначили директивно...

Сообщение от vedinzhener просто некоторые считают,что преднапрежение вооще фикцияы-тогда почему 50% ттпустотных плит преднапряженные?

Не фикция - а позволение бетону работать дольше без трещин при растяжении (то самое увеличение упругой зоны работы, о котором я говорил). Это позволяет увеличить жесткость за счет работы без трещин и за счет жесткости и предварительного выгиба уменьшить общий прогиб, только когда трещина образовалась - это не помогает - жесткость сечения с трещиной от предварительного напряжения не зависит. Но это все вторая группа ПС, на первую никак не влияет и это в любом учебнике по ЖБК написано... Почему Вы не привели примера с напряженными ЖБ колоннами? Потому что смысла нет - ничем это прочности не помогает, поэтому и не делают их (когда-то делали, но для колонн с большой растянутой зоной)...

Сообщение от Разработчик Я конечно понимаю, что Вам, как преподавателю все-таки хочется вразумить человека, но не тот случай,

У меня был студент - он учился 29 лет (не в 29 лет, а именно 29 лет), но защитился на 5-ку - разобрался во всем о чем договаривались, не халявщик, за что я его уважаю. За время его учебы был выпущен СНиП по металлу, выпущен и отменен СНиП по бетону, сменился строй, а он все учился...Не хотел сначала разбираться, но договорились что сделает сам - и сделал. В свои 50 с лишним лет он человек слова. Это я к тому, что если не быть упертым в своих убеждениях - можно разобраться во всех расчетах.

Сообщение от Нитонисе Споры зашли в тупик. Аргументы закончились и пошел переход на личности

Пожалуйста, выскажите свои аргументы - без перехода на личности. Хоть с теоретическими выкладками, хоть со ссылками на нормы.

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур Как какими - формулами механики. Отсекаете часть и составляете баланс. Ну как в студенческие годы Очень быстро станет стыдно, не оттого, что вовлеклись в идею, а оттого, что ДОЛГО не могли выйти - малость посомневаться наверно даже нужно, но если Вам 100 человек по 10 раз говорят, что невозможно, то наверно пора остновиться и уже начать думать не в сторону поиска возможности, а в сторону поиска НЕВОЗМОЖНОСТИ. В другую то бишь. Для этого немного надо оставить в покое "железные" предметы в виде реальных конструкций. Быстро найдете. Пора. Ну, по человечьи подсказываю - Вы же хороший человек. Это уже совсем плохо, уважаемый Н.Сивчук. В механике истина устанавливается не путем голосования.

Ильнур. Видимо я неточно выразился и Вы меня неверно поняли. Как раз пытался указать на то, что кое-кто манипулирует словом "большинство" в доказательствах, как аргументом.
Хотелось бы иметь мнения спецов по предложению в п. 509 и не только. Будут мнения, будет и новое предложение...
По поводу экспериментов. Очень нужны! За этой помощью и обратился к знатокам. Промоделируйте, пожалуйста хотя бы на компьютерах. Только у меня большие сомнения, что это можно сделать корректно с помощью алгоритмов, написанных конкретными небезошибочными людьми, которые использовали в алгоритмах классические стержни, подчиняющиеся классическим идеализациям.
Сам пишу простенькие алгоритмы и сам нахожу (не сразу) свои ошибки. Людям свойственно ошибаться. Поэтому прошу: Выкладывайте расчётные схемы со всеми нюансами. В противном случае сомнений будет слишком много. Мне недостаточно доказательств такого типа: Вот в ЛИРЕ (скаде, ...) получилось так, значит всё доказано. Такую форму доказательства изначально не приму за истину.
С уважением. Н. Сивчук.
Некоторые попытки меня пока не убедили. И не надо считать это моим упрямством. Просто я не разобрался настолько, чтобы не осталось вопросов.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk Самое главное - не устранять ошибки, а не допускать их в выпущенной документации.

Я имел ввиду в документации представленной на внутреннюю проверку, а не в выданной. Как раз такой метод учета позволяет нам допускать меньше ошибок в выданной документации.

Сообщение от nsivchuk Но всегда терпеть не мог подсчитывать ошибки, хотя порой от меня требовалось это делать по должностной инструкции.

Значит просто Вы неправильно это делали. Их не надо учитывать для того чтобы сказать - у Васи 5 ошибок за месяц с приоритетом 10, а у Пети 3 и все с приоритетот не выше 4-х. Учет делается для того, чтобы Вася не забыл исправить свои 5, а Петя свои 3. На зарплату это никак не влияет.

Сообщение от nsivchuk Удивительный Вы человек, Евгений

Вы тоже заметили?

Сообщение от nsivchuk Ваше упоение поиском, подсчётом и, видимо, классификацией ошибок,

Поиском я не особо занимаюсь - я стараюсь научить людей делать правильно, чтобы ошибок не было, а не тыкать их носом в ошибки. Подсчета нет - просто ошибки хранятся в базе и по порядковому номеру видно. Классификации тоже нет, есть приоритет - что человек должен исправлять и в какой последовательности, например недостаток прочности (приоритет 10) - стоит того чтобы кинутся на стройку и поправить чертежи или даже дать усиление (бывало и такое), а вот орфографическая ошибка в тексте общих данных (приоритет 1) - стоит того чтобы поправить только в электронной копии для избежания копирования ошибки.

Сообщение от nsivchuk О том, как я смотрю на проблему уменьшения ошибок, могу Вам поведать с примерами. Опыт имею немалый. Может и Вам будет интересно узнать.

Как Вы можете уменьшать что-то если не знаете количества? Как Вы оцениваете что уменьшили если не знали количество и серьезность ДО и не знаете ПОСЛЕ введения каких-то мер? Действительно очень интересно - расскажите - этот вопрос для меня очень важный.

Сообщение от nsivchuk Для Вас лично предлагаю подсказку сильного, на мой взгляд решения: Стержень должен быть резино-металлическим. В результате относительно незначительного сжатия этот стержень существенно увеличивает момент инерции сечения...

Докажите этот аргумент формулами. О каком существенном увеличении момента инерции Вы говорите?

Сообщение от nsivchuk По поводу экспериментов. Очень нужны! За этой помощью и обратился к знатокам. Промоделируйте, пожалуйста хотя бы на компьютерах.

Вы сами себе противоречите. Сначала утверждаете, а потом просите это утверждение проверить...

[Нитонисе]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Пожалуйста, выскажите свои аргументы - без перехода на личности. Хоть с теоретическими выкладками, хоть со ссылками на нормы.

Я оцениваю идею автора практически интуитивно. Не отношу себя к глубрким знатокам теории, потому никакими формулами подтвердить интуицию не могу. Что касается норм - то это совсем другая песня. Они вовсе не препятствуют развитию науки и техники.

Сообщение от nsivchuk По поводу экспериментов. Очень нужны! За этой помощью и обратился к знатокам. Промоделируйте, пожалуйста хотя бы на компьютерах.

Это не даст ничего. нужно искать реальных производителей, реально их заинтересовывать идеей и выполнять опытные образцы, которые и испытывать. Я думаю, что если вы серьезно этой идеей увлечены, потратили много времени на ее вынашивание, то грех не приложить определенные усилия и не завершить все логически - экспериментами. А уж там будет видно. Либо эксперименты подтвердят правоту ваших оппонентов, либо стойки будут нести значительно большую нагрузку, чем предполагалось многокартно выложенными тут расчетами. Вот в последнем случае и нужно будет заняться более серьезным рассмотрением работы такой системы, чтобы вывести адеватные расчетные формулы.

[nsivchuk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Я имел ввиду в документации представленной на внутреннюю проверку, а не в выданной. Как раз такой метод учета позволяет нам допускать меньше ошибок в выданной документации. Значит просто Вы неправильно это делали. Их не надо учитывать для того чтобы сказать - у Васи 5 ошибок за месяц с приоритетом 10, а у Пети 3 и все с приоритетот не выше 4-х. Учет делается для того, чтобы Вася не забыл исправить свои 5, а Петя свои 3. На зарплату это никак не влияет. Вы тоже заметили? Поиском я не особо занимаюсь - я стараюсь научить людей делать правильно, чтобы ошибок не было, а не тыкать их носом в ошибки. Подсчета нет - просто ошибки хранятся в базе и по порядковому номеру видно. Классификации тоже нет, есть приоритет - что человек должен исправлять и в какой последовательности, например недостаток прочности (приоритет 10) - стоит того чтобы кинутся на стройку и поправить чертежи или даже дать усиление (бывало и такое), а вот орфографическая ошибка в тексте общих данных (приоритет 1) - стоит того чтобы поправить только в электронной копии для избежания копирования ошибки. Как Вы можете уменьшать что-то если не знаете количества? Как Вы оцениваете что уменьшили если не знали количество и серьезность ДО и не знаете ПОСЛЕ введения каких-то мер? Действительно очень интересно - расскажите - этот вопрос для меня очень важный.

Ответ Вам к, сожалению, требуется не короткий. Сейчас не имею времени для такого ответа. Скажу только, что уменьшал количество ошибок не подсчётами и прочими действиями на конце, а радикальными изменениями технологии создания документации, т. е. в начале...
С уважением. Н. Сивчук.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk О том, как я смотрю на проблему уменьшения ошибок, могу Вам поведать с примерами. Опыт имею немалый

...

Сообщение от nsivchuk Сейчас не имею времени для такого ответа. Скажу только, что уменьшал количество ошибок не подсчётами...

Подождем... Только вот я не понимаю что такого радикального Вы могли придумать в технологии создания документации и почему при таком замечательном подходе Ваш стол не ломится от заказов, а Ваши люди все еще хотят кушать (с Ваших же слов), а не отдыхают в Куршавеле?

[sbi]

Offtop: Нитонисе преобразовался nsivchuk. не так ли? Стиль один и тот же, и цель одна, а где 12 страница?

[vedinzhener]

Сообщение от Ильнур Как какими - формулами механики. Отсекаете часть и составляете баланс. Ну как в студенческие годы Очень быстро станет стыдно, не оттого, что вовлеклись в идею, а оттого, что ДОЛГО не могли выйти - малость посомневаться наверно даже нужно, но если Вам 100 человек по 10 раз говорят, что невозможно, то наверно пора остновиться и уже начать думать не в сторону поиска возможности, а в сторону поиска НЕВОЗМОЖНОСТИ. В другую то бишь. Для этого немного надо оставить в покое "железные" предметы в виде реальных конструкций. Быстро найдете. Пора. Ну, по человечьи подсказываю - Вы же хороший человек. Это уже совсем плохо, уважаемый Н.Сивчук. В механике истина устанавливается не путем голосования.

Посмотри(ничего,что на ты,ко мне можешь обращайся на ты я один) две схемки в скаде,где ошибка. В первой схеме стерженб жестко заделан и свободный конец разбит на 20 участков,во втором случае стержень заделан с двух сторон разбит на один участок. 2т-это величено преднапряжения,8т-полезная нагрузка эпюра N практически по всему стержню 6т.По просьбе трудящихся,а также ссылка на одну из стаей про преднапряжение,коех в интернете куча,есть желание в поиск и найдете http://www.metalcons.ru/articles/id~8/

Сообщение от vedinzhener Посмотри(ничего,что на ты,ко мне можешь обращайся на ты я один) две схемки в скаде,где ошибка. В первой схеме стерженб жестко заделан и свободный конец разбит на 20 участков,во втором случае стержень заделан с двух сторон разбит на один участок. 2т-это величено преднапряжения,8т-полезная нагрузка эпюра N практически по всему стержню 6т.

А можно в удобоваримой форме? Не у всех же скад стоит...

[Ильнур]

Сообщение от vedinzhener Посмотри...

Дома СКАД 7.3, наверно в пондельник...
Но если судить по скринам, то во втором случае у Вас имеется верхняя связь, в отличие от первой. Если это так, (а если это не тк, то значит есть что-то другое), то в этом и ошибка.
В любом случае принципиальная ошибка будет найдена

[vedinzhener]

именно так, я схемы описал для двух вариантов закрапления стержня. Без проблем я всегда за нахождения истины,а не от того что я такой упрямый.

[nsivchuk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург ... Подождем... Только вот я не понимаю что такого радикального Вы могли придумать в технологии создания документации и почему при таком замечательном подходе Ваш стол не ломится от заказов, а Ваши люди все еще хотят кушать (с Ваших же слов), а не отдыхают в Куршавеле?

Язвить - не самый целесообразный способ настройки собеседника на беседу, в которой хочешь получить новую для себя информацию.
Мы действительно попались... Полтора года практически работали в холостую... Только недавно пришла официальная бумага о банкротстве заказчика. Пострадали несколько тысяч человек... Не дай Вам Бог оказаться в такой ситуации...
Если Вам действительно интересно, как я довольно успешно боролся с ошибками, то прошу быть корректнее...

Для VVapan4ik.
О формализации предложения в виде формул не думал... А Вы разве не можете размышлять не формулами?
Вот Вам некая аналогия: Вы человек прямостоячий. Попробуйте описать формулами Ваше прямостояние.
Человек - это стержень, шарнирно опирающийся на грешную землю. Но стержень этот не такой примитивный, как те, которые реализованы формулой Эйлера и другими формулами.
Скелет, который удерживает на себе мягкий (мясной) футляр и дополнительную нагрузку, состоит из многих жёстких стерженьков-костяшек, расположенных друг на друге и соединённых между собой сферическими шарнирами.
Вы, уверен, согласитесь, что скелет без футляра сложится даже от ничтожно малого собственного веса...
Учтём также и то существенное обстоятельтво, что вся весовая нагрузка передается на нижние сферические шарниры...
Вопрос: Может ли скелет человека передавать сжимающую нагрузку и при этом удерживать равновесие без предварительного напряжения футляра?
Ещё вопрос: Поскольку скелет не может работать без футляра, а футляр обеспечивает работу скелета, закрепившись на нём же, то не видите ли Вы в этом аналогии с тем, что некто сам себя за волосы из болота вытаскивает? Если нет, то почему?

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk Язвить - не самый целесообразный способ настройки собеседника на беседу, в которой хочешь получить новую для себя информацию.

Извините если я Вас чем-то обидел, я этого не хотел, но только Вы опять в своем стиле действуете - говорите что знаете какое-то уникальное решение задачи и когда Вас просят его выложить на всеобщее обсуждение - начинаете уходить от темы.

Сообщение от nsivchuk Если Вам действительно интересно, как я довольно успешно боролся с ошибками, то прошу быть корректнее...

Мне действительно интересно и этот вопрос для меня самый важный, но если сказали что выложите информацию, то выкладывайте, а не уходите от темы.

[Cfytrr]

Сообщение от nsivchuk то не видите ли Вы в этом аналогии с тем, что некто сам себя за волосы из болота вытаскивает?

Много разных интересных конструкций например эта "нить" тоже успешно противостоит гравитации и что? Причем тут устойчивость стержня?

[nsivchuk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Извините если я Вас чем-то обидел, я этого не хотел, но только Вы опять в своем стиле действуете - говорите что знаете какое-то уникальное решение задачи и когда Вас просят его выложить на всеобщее обсуждение - начинаете уходить от темы. Мне действительно интересно и этот вопрос для меня самый важный, но если сказали что выложите информацию, то выкладывайте, а не уходите от темы.

Ваше извинение принято.
Третий раз пишу ответ из-за неожиданных сбоев с инетом...
Не приписывайте мне эпитетов, которых не употребляю (уникальный, замечательный и т. д.).
Снова не ухожу от темы. Суть вкратце такова. В начале 80-х годов, когда меня перевели в архитектурно-строительный отдел гражданского проектирования (из пром. отдела) на должность гл. конструктора, столкнулся с перманентной проблемой исправления проектных ошибок на стадии строительства. Огромные потери времени работников отдела приводили к недостатку времени на проверки и к нарастанию новых ошибок на новых объектах. Предложил внедрить систему, названную затем "Эффект", которую разработал с молодыми специалистами.
Система предполагала разработку нескольких проектных пособий в виде чертежей-заготовок групповых безмасштабных чертежей ряда индустриальных (и не только) изделий (плит, балок, колонн, перегородок,..). Если раньше чертили огромное количество листов техники-сдельщики, то система предполагала почти полное исключение из процесса эскизирования инженеров для техников, исключение черчения техниками, многократное уменьшение как количества, так и трудоёмкости исполнения этих чертежей. Внедрение было непростым, но меня руководство поддержало... Через несколько месяцев ситуация резко изменилась к лучшему, но техников пришлось сокращать...
Кроме того была введена практика согласования со мной всех расчётных схем, по которым производились затем расчёты. И мне и моим подчинённым стало проще в работе...
С уважением. Н. Сивчук.

[Евгений, Екатеринбург]

nsivchuk, Вот это уже деловой разговор, благодарю!
К сожалению примерить это на сегодняшнее время трудно, так как чертят сейчас совсем по другому, а вот от техников мы тоже отказались - по странному совпадению талантливые инженеры еще и весьма хорошие автокадчики :-) - талантливые люди талантливы во всем. Только это не совсем то, что мне нужно - Вы исключили лишнее звено, которое приводило к разрыву информации - техников, это у нас сделано, ввели практику согласования расчетных схем - это хорошо, но сделано у нас несколько по другому - человек пишет сначала техусловия, т.е. словами описывает что он собирается делать и утверждает именно решение, а не схему, согласование расчетных схем я считаю не очень хорошим делом, потому что из нас двоих (меня и инженера) я владею меньшей информацией о схеме, кроме того это приучает людей к ответственности.
Решение же всегда должен принимать человек владеющей наибольшей информацией.
Я предпочитаю не работать с инженерами как с детьми - они самостоятельные на столько на сколько могут. Т.е. этот шаг тоже у нас сделан, и у многих тоже, нужно что-то еще - какой-то способ, прорыв... Мы двинулись чуть дальше - ведем базу данных ошибок. Это не тупой подсчет количества - это позволяет превратить исправление в систему, а не "я же тебе говорил, а ты не исправил, а я тебе верил, а ты..."
Вот это меня интересует. Еще раз, спасибо.

Сообщение от nsivchuk О формализации предложения в виде формул не думал...

Так подумайте. Думать вообще полезно.

Сообщение от nsivchuk А Вы разве не можете размышлять не формулами?

В первую очередь я от известных формул, до меня выведеных, отталкиваюсь. А если они меня чем-то не устраивают, я стараюсь их проверить и найти ошибку свою или чужую. И только потому уже двигаюсь дальше.

Сообщение от nsivchuk Вот Вам некая аналогия: Вы человек прямостоячий.

Ваша аналогия в корне не верна. Скорее кости удерживают мышцы, чем мышцы кости.
Вы разве не видели штангиста, который рывок из положения стоя делает и штангу пытается на вытянутые руки над головой поднять? Его всего мотает... Это вот как раз устойчивость. А вот штангу чтоб закинуть - да, сила мышц нужна. Когда руки над головой со штангой, то мышцы уже фактически не работают, а скелет на "шарнирах" мотается из стороны в сторону под тяжестью штанги...

Но мы отвлеклись...
Так что же у Вас в итоге получается? Вы что, хотите еще гироскоп с приводом поставить, чтоб устойчивость штангиста повысить? Мне это напоминает шаманские пляски с бубном...
Выбирайте, что больше нравится:
Это?
А может это?

[vedinzhener]

я долго думал над примером про менхаузена:вроде все правельно говорите...Но дело в том, что когда мы теням себя вверх такая же сила давит на плечевые суставы вниз,следовательно сами себя мы поднять не можем,а вот голову теоритически оторвать можно(до точки начала сил).Теперь по анологии со стержнем(преднапряженным)практически весь стержень будет испытывать меньшее усилие нежели без преднапряжения,а вот в районе опор без разницы преднапряжен он или нет,т.е. по всему стержню 8-2=6,на опорах 8т.СКАД это мне подтвердил.

[IBZ]

Сообщение от vedinzhener Теперь по анологии со стержнем(преднапряженным)практически весь стержень будет испытывать меньшее усилие нежели без преднапряжения,а вот в районе опор без разницы преднапряжен он или нет,т.е. по всему стержню 8-2=6,на опорах 8т.СКАД это мне подтвердил.

Скад честно насчитал то, что Вы в него задали. А вот задали то как раз не совсем верно: нижняя сила у Вас получилась не растягивающей, а сжимающей. В данном случае следовало задать одну (верхнюю) растягивающую силу, роль второй (снизу) выполняет опорная реакция заделки. Ну представьте, что растяжение осуществляется пружиний, стоящей рядом со стойкой. Не, лучше двумя для симметрии .

[nsivchuk]

Сообщение от vedinzhener я долго думал над примером про менхаузена:вроде все правельно говорите...Но дело в том, что когда мы теням себя вверх такая же сила давит на плечевые суставы вниз,следовательно сами себя мы поднять не можем,а вот голову теоритически оторвать можно(до точки начала сил).Теперь по анологии со стержнем(преднапряженным)практически весь стержень будет испытывать меньшее усилие нежели без преднапряжения,а вот в районе опор без разницы преднапряжен он или нет,т.е. по всему стержню 8-2=6,на опорах 8т.СКАД это мне подтвердил.

Спасибо за попытки честных рассуждений без попыток перехода на личности.
К сожалению, некоторые знатоки поступают наоборот.
Я обратил внимание на человеческий скелет с цель показать, насколько сложны по конструкции бывают стержни по сравнению с тем примитивным стержнем, который был описан формулой Эйлера.
Но обратимся к другому уже упоминаемому мной стержню - стволу дерева.
Этот стержень не имеет шарниров, но он, как доказано не мной, является преднапряжённым. Уже поэтому он сложнее стержня Эйлера.
Имею основание также утверждать, что преднапряжение в стволе дерева создаётся не слепым, а регулируемым. Можно понаблюдать и увидеть следующее. Высокое дерево имеет несимметричную крону, которая оттого склонилась целиком в сторону. А ствол дерева при этом остаётся пракически ровным! Это, на мой взгляд, возможно только в том случае, когда преднапряжение в стволе является целенаправленным, т. е. препятствующим искривлению ствола. Может я и ошибаюсь, но верю в бесконечную мудрость Создателя.
Попробуем поучиться у Природы. Для этого в нашем цилиндрическом стержне не просто создадим преднапряжение растяжения, но и попытаемся так отрегулировать это преднапряжение, чтобы оно компенсировало неоднородность материала и устранило эксцентриситет силы сжатия. Для этого в цилиндре выполним три (меньше нельзя) продольных канала, расположенных на равных удалениях от центра сечения. Затем в этих каналах разместим высокопрочные стержни, которые будем сжимать, например, завинчиванием болтов снаружи. (Одним сжимаемым стержнем, расположенным по оси сечения, такого эффекта достичь невозможно.) Такой заведомо отрегулированный по напряжениям (а значит и по эксцентриситету) стержень, по моему мнению, сможет нести большую сжимаемую нагрузку, чем стержень без преднапряжения. Но какой получится выигрыш от этого мероприятия, сказать не могу. Пусть знатоки помогут, если смогут. Мы год назад начали этим вопросом заниматься. Даже начали делать испытательную машину, но из-за внезапно возникших финансовых проблем пришлось всё бросить...
Можно назвать это моё предложение так: "Способ повышения несущей способности стержня регулированием внутренних напряжений".
Другие способы опишу позже.
С уважением. Н. Сивчук.

[Ильнур]

Сообщение от vedinzhener именно так, я схемы описал для двух вариантов закрапления стержня. Без проблем я всегда за нахождения истины,а не от того что я такой упрямый.

Скачал в СКАД11.
1. Связи в первой схеме или сбились или что, но я сделал так: низ - полностью защемлен, верх - свободный. Мю~2, скад посчитал достаточно точно.
Расчет на устойчивость: КЗУ 0,061 .
2. Вторая схема - концы закреплены шарнирно. Мю~1, скад посчитал достаотчно точно.
расчет на устойчивость: КЗУ 0,188 .
3. Эти расчеты - по недеформированной схеме, без начальных погибов и случайных эксцентреситетов, тем не менее результат вполне годится для выводов: КЗУ ведь с запасом, т.е по деф. схеме было бы еще хуже. С учетом физ. нелинейности - тем более.
4. Насчет приложения сил преднапряжения: как уже сказал IBZ, Вы нижнюю силу могли бы с таким же успехом нарисовать рядышком, вне системы , то что Вы приложили ее на 0,01 выше узла, ничего не меняет - она ни на что не влияет (она просто паразитно давит на шарнир).
5. Таким образом, осталась верхняя сила - теперь ясно, что эта сила просто извне, т.е что-то давит на верхний узел снизу. Возможно это газ, пружина, жидкость, сердечник или ЛЮБАЯ вещь. Но эту вещь Вы в систему НЕ ВВЕЛИ. Эта вещь должна за что-то держаться для сохранения СВОЕЙ устойчивости. Если ее "прислонить" к рассматриваеиой трубе, труба получит доп. возмущение, ровно такое же (по условию эта "вещь" в габаритах начальной системы), на сколько ее стало меньше при приложении силы ИЗВНЕ (по Вашей схеме). Все вернулось на круги своя.
6. Ошибка: в системе отсутствует преднапрягающий элемент.

[vedinzhener]

Сообщение от IBZ Скад честно насчитал то, что Вы в него задали. А вот задали то как раз не совсем верно: нижняя сила у Вас получилась не растягивающей, а сжимающей. В данном случае следовало задать одну (верхнюю) растягивающую силу, роль второй (снизу) выполняет опорная реакция заделки. Ну представьте, что растяжение осуществляется пружиний, стоящей рядом со стойкой. Не, лучше двумя для симметрии .

я задал все верно-именно так,как действуют силы преднапряжения стержня.Эпюра N в СКАДе также показана верно.Посмотрите любую книгу по сопромату и вспомните,как строится эпюра N для бруса,я к сожалению не нашел как эпюра строится,если две опоры не свободны,зато для одной свободной опоры четко знаю,что эпюра начинается строится со свободного конца. При этом когда рассекаем брус мы берем действие сил с одно(правой или левой) части бруса,а не все,как тут утверждалось выше.Более того,что бы начать строить эпюру Вы должны найти реакции опор. Со свободным концом все понятно-реакция в опоре равна сумме всех сил с противоположным знаком.А вот к примеру для двух зашемленных(шарнирных) не важно опор,найдите реакции при этом сумма всех сил(в том числе и реакций) на продольную ось стержня должа равнятся 0(это строймех,сопромат). Я так думаю,когда сила в верхней опоре мы должны строить эпюру так же,как и для свободного стержня,т.е. реакция верхней опоры равна 0,нижней сумма всех сил(тогда условие выполнится). А вот если бы сила была приложена где то в пролете стержня по продолбной оси я не знаю,только могу предположить,что если сила вниз верхняя часть стержня была бы растянута,нижняя сжата,где приложена сила скачок эпюры на величину силы.Я просто не знаю есть ли зависимость реакций опор от растояния приложения силы.Если в центре то очевидно,реакции опор будут по 1/2 от этой силы и в противоположную сторону.

[вал60]

[size=3]Уважаемый nsivchuk и не менее уважаемые участники обсуждения вопроса о устойчивости стержня (по Эйлеру) - от темы получил огромное удовольствие (спасибо) – удалось отвлечься от текущих вопросов повседневного проектирования и подумать о мироздании и роли деревьев в нашей жизни. По этому, хотел бы высказать несколько умозаключений (о деревьях и вообще) и если возможно услышать критику:[/size]
[size=3]- модуль упругости у древесины при сжатии и растяжении разный (при этом не линейный и зависит от напряжения и его направления возможно и от времени действия нагрузки);[/size]
[size=3]- дерево пористый материал (трубчатый, имеющий замкнутые полости и т.п.), заполненный живительной влагой (жидкость+газ), что обеспечивает в зоне сжатия возможность выравнивать напряжения по сечению, а при больших изгибах (значительном моменте) игнорировать теорию плоских сечений (нейтральная ось может выходить за пределы сечения – что обеспечивает работу всего сечения при изгибе только на растяжение);[/size]
[size=3]- наличие замкнутых капсул заполненных жидкостью – также может влиять на положение нейтральной оси и смещать ее к жатой фибре (если рассмотреть пример, когда вдоль вертикали располагаются плоский элемент (диск) - три шара – плоский элемент – три шара и т.д., при этом, по внешнему контору диски стягиваются высокопрочными малого диаметра проволоками, заанкереные в основание (преднапрегаемые), то поворот сечения (диска) может произойти только относительно ближайшего шара со стороны сжатия (а по классике нейтральная ось должна проходить относительно центра сечения проволок);[/size]
[size=3]- устойчивость раздел динамики и рассматривать устойчивость стержня без возможности приложить нечто – что обеспечит его устойчивость наверное не верно (хотел бы обратить внимание на эквилибристов (уже писал про циркачей) – устойчивость обеспечивается возмущающими силами, пример тому также человек (скелет + мускулы + что-то, что заставляет напрягать или расслаблять мускулы), ну и дерево (живое) конечно.[/size]
[size=3]С уважением и здравия![/size]

[Евгений, Екатеринбург]

Уважаемый вал60, от Вашего сообщения получил огромное удовольствие - удалось отвлечься от текущих вопросов и подумать о мироздании и роли разного рода Деревьев в нашей жизни... и раз уж Вы хотели услышать критику, то слушайте:
1. Модуль упругости не может быть линейным или нелинейным, т.к. это число. Которое может быть разным конечно.
2. Живительная влага это новое слово в сопромате, но не такое новое как полностью растянутое сечение при изгибе - но видимо Дереву дано иметь неуравновешенную эпюру и опровергнуть законы Ньютона о теле находящимся в покое только если сумма всех сил равна нулю.
3.

Сообщение от вал60 плоский элемент (диск) - три шара – плоский элемент – три шара и т.д.,

Вот тут вообще ничего не понял.
4.

Сообщение от вал60 - устойчивость раздел динамики

Это тоже новое слово в науке и технике. Круто!!! Жгите дальше.

Сообщение от вал60 рассматривать устойчивость стержня без возможности приложить нечто – что обеспечит его устойчивость наверное не верно

Связи. Это называется связи, т.е. набор уравнений описывающих ограничения системы.

Сообщение от вал60 устойчивость обеспечивается возмущающими силами

возмущающие силы возмущают, восстанавливающие обеспечивают устойчивость...
Добавлено:
Прошу прощения у модераторов за тон, но может уже пора вводить техническое модерирование? Почему мат писать нельзя, а это можно, да еще большими буквами?

[sbi]

вал60
Теория, это не только теория, как хорошо на ветке древа покачаться, тем, более, если знать, что она выдержит (внизу вода).

[vedinzhener]

Уважаемый Ильнур:в посте №537 я подробно описал построение эпюры N. Преднапрежение-это работа внешней силы(точнее работа потенциальной энергии накопленая в результате приложения внешней "напрягающей" силы и после ее снятия) спорить не будете? Подробнее см.старые книги по строймеха к примеру А.В.Дарков,В.И.Кузнецов"строительная механика" высшая школа 1962г. параг.3.8. Потенциальная энергия.Я не селен в решении дифиринцальных и интегральных уравнений(со школы не решал и научными трудами не занимаюсь) поэтому формул и не привожу,но если уметь логически мыслить,то и без формул можно понимать,как работает конструкция.
з.ы.: С уважением лично к Вам Павел
Евгений, Екатеринбург:Видимо дереву дано накапливать энергию,а когда надо, совершать с помощью этой энергии нужную ему работу.

[Евгений, Екатеринбург]

Павел! Далось Вам это дерево...

Сообщение от vedinzhener Видимо дереву дано накапливать энергию,а когда надо, совершать с помощью этой энергии нужную ему работу.

Не надо особых уравнений - просто представьте сколько энергии гасит дерево за один цикл колебаний и подумайте где дерево может ее накопить, а ведь цикл-то далеко не один. Можно долго удивляться поведению деревьев и незнанию проектировщиков, но факт остается фактом - во время урагана в Москве было повалено 50 тысяч умных деревьев и ни одного тупого здания.
Порассуждайте просто логически, без формул - в прошлом веке механика шагнула в сотни раз более чем за всю историю до этого, люди придумали как посчитать анизотропные пластинки руками!!! слетали в космос, расчитали водородную бомбу на тригонометрической линейке, догадались создать преднапрягаемые стальные и железобетонные конструкции и опа... не додумались наполнить трубу жидкостью.
Возьмите мой файл с предварительным напряжением (выложил вчера), задайте там не изгиб, а сжатие и увидите что предварительное напряжение ничего хорошего не даст при центральном сжатии.

[vedinzhener]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Павел! Далось Вам это дерево... Не надо особых уравнений - просто представьте сколько энергии гасит дерево за один цикл колебаний и подумайте где дерево может ее накопить, а ведь цикл-то далеко не один. Можно долго удивляться поведению деревьев и наезнанию проектировщиков, но факт остается фактом - во время урагана в Москве было повалено 50 тысяч умных деревьев и ни одного тупого здания. Порассуждайте просто логически, без формул - в прошлом веке механика шагнула в сотни раз более чем за всю историю до этого, люди придумали как посчитать анизотропные пластинки руками!!! слетали в космос, расчитали водородную бобму на тригонометрической линейке, догадались создать преднапрягаемые стальные и железобетонные конструкции и опа... не додумались наполнить трубу жидкостью. Возьмите мой файл с предварительным напряжением (выложил вчера), задайте там не изгиб, а сжатие и увидите что предварительное напряжение ничего хорошего не даст при центральном сжатии.

Про жидкость согласен может я и загнул.А для чего тогда люди додумались создать преднапряжения?(ну явно же не для того чтобы было) Деревьям просто не хватило накопленной энергии,что бы сопротивляться такой могучей силе,как ураган.У меня к Вам вопрос какая палка сопротивляется лучше изгибу сухая или сырая(какую легче сломать)?Где файл то?
з.ы.про незнание проектировщиков пожалуй я с Вами соглашусь...

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от vedinzhener Про жидкость согласен может я и загнул.А для чего тогда люди додумались создать преднапряжения

В железобетонных для того чтобы увеличить зону работы без трещин и за счет этого повысить жесткость.
В стальных чтобы увеличить зону упругой работы.
На прочность это ни там, ни там не влияет.

Сообщение от vedinzhener Деревьям просто не хватило накопленной энергии,что бы сопротивляться такой могучей силе,как ураган

Ну ладно ураган, это я так, шутки ради, но прикиньте сколько энергии Вам надо приложить чтобы согнуть дерево, а ведь дерево погасит эту энергию максимум за 5-6 циклов, но если дерево сопротивляется за счет внутренней энергии, оно должно ее где-то хранить? да еще и смочь быстро высвобождать... Дерево это обычный стержень, поэтому деревья и ломаются, а аналогичные конструкции построенные людьми нет, потому что люди используют коэффициенты надежности...

Сообщение от vedinzhener какая палка сопротивляется лучше изгибу сухая или сырая(какую легче сломать)?

Легче сломать сухую из-за того что ее предельная растяжимость меньше, но при чем тут это? Вы думаете что вода заключенная в порах помогает? ломается-то дерево по растянутой зоне - растяжению вода не помогает? Не верите? заармируйте брусок стальной лентой в растянутой зоне и сильно повысите прочность при изгибе.

Сообщение от vedinzhener про незнание проектировщиков пожалуй я с Вами соглашусь...

Ну хоть в чем-то...

[вал60]

Уважаемый Евгений, Екатеренбург – спасибо за критику и все же:
- модуль упругости – не число, а коэффициент (т.е. может быть функцией) и постоянен он только в условных рамках закона Гука;
- «живительная влага новое слово в сопромате», а как например: выпучивание стрежня (это про устойчивость стержня у основоположниках) и нечего звучало - все-таки по русски говорим (или то же покритиковали бы);
- полностью растянутое сечение при изгибе, а почему бы и нет - ведь Вы не рассматриваете динамику, где возможны ускорения не только от гравитации но и от движения системы, (так что Ньютон тут более уместен как повод для использование массы и ускорения, но не только g);
- по поводу 3 – представьте тарелку (диск) на которой лежат три шара, потом на них вы ставите следующую и так далее. После чего скрепляете по внешним кромкам стержневыми элементами анкерите в основании и стягиваете – вопрос где будет нейтральная ось при внецентренном сжатии;
- в отношении восстанавливающих сил – это как у мене в отношении живительной жидкости.
С уважением и здравия!

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от вал60 - полностью растянутое сечение при изгибе, а почему бы и нет - ведь Вы не рассматриваете динамику

А Вы рассматриваете? Т.е. у Вас дерево еще и вверх-вниз прыгает?
Несколько месяцев назад мне один товарищ втирал, что при горизонтальной динамике сумма вертикальных реакций может не равна нулю быть, типа динамика совсем ни то что статика и в ней все может быть, даже то о чем мы судить не можем... ну-ну...

Сообщение от вал60 - по поводу 3 – представьте тарелку (диск) на которой лежат три шара, потом на них вы ставите следующую и так далее. После чего скрепляете по внешним кромкам стержневыми элементами анкерите в основании и стягиваете – вопрос где будет нейтральная ось при внецентренном сжатии

ответ: по оси действия общей силы, так как остальные силы уравновешены. e=M/N, где N -суммарная сила. А что?
Почему диск и три шара - это новый аналог черепахи и трех китов?

Сообщение от вал60 - модуль упругости – не число, а коэффициент (т.е. может быть функцией) и постоянен он только в условных рамках закона Гука

Постоянный/непостоянный и линейный/нелинейный это разные вещи, например 2e11 это линейный? А число вполне может быть коэффициентом, как и значением функции.

[вал60]

[quote=Евгений, Екатеринбург;556711]А Вы рассматриваете? Т.е. у Вас дерево еще и вверх-вниз прыгает?
Несколько месяцев назад мне один товарищ втирал, что при горизонтальной динамике сумма вертикальных реакций может не равна нулю быть, типа динамика совсем ни то что статика и в ней все может быть, даже то о чем мы судить не можем... ну-ну...
Не очень понял, что Вам втирал другой товарищ, а если рассматривать относительно корневой системы движение ствола при изгибе то то будет подпрыгивать (но очень низко).

ответ: по оси действия общей силы, так как остальные силы уравновешены. e=M/N, где N -суммарная сила. А что?
Значит если е больше диаметра и выходит за пределы сечения значит нейтральная ось за пределами сечения и присутствует только растяжение (Вы себе здесь противоречите).
С уважением и здравия

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от вал60 Вы себе здесь противоречите

Я конечно, запутался, пора завязывать
сигма=N/A+-M/W. Т.е. при внецентренном сжатии будет всегда и сжатая и растянутая зона или наиболее сжатая и наименее сжатая. При обжатии сечения предварительным напряжением возможно все сечение будет сжато, при предварительном растяжении возможно что и сечение будет растянуто, но это будет означать, что сжатие приходится на элементы обеспечивающие предварительное растяжение рассматриваемого сечения.
Расстояние от одного из краев до нейтральной оси нужно находить по интерполяции.
Но только Вы себе проитворечите:

Сообщение от вал60 полностью растянутое сечение при изгибе

Сообщение от вал60 вопрос где будет нейтральная ось при внецентренном сжатии

Так при изгибе или внецентренном сжатии?
Предварительное напряжение позволяет исключить полностью сжатие или растяжение основного материала хоть при изгибе, хоть при внецентренном сжатии, но не просто так, а за счет усилия в элементах обеспечивающих предварительное сжатие/растяжение.

[Ильнур]

Сообщение от vedinzhener Уважаемый Ильнур:в посте №537 я подробно описал построение эпюры N. Преднапрежение-это работа внешней силы(точнее работа потенциальной энергии накопленая в результате приложения внешней "напрягающей" силы и после ее снятия) спорить не будете? ....

Законы физики незыблемы, и энергия ниоткуда не берется и в никуда не девается. Лишь преобразуется.
Я вот не пойму эту фразу: "работа...после снятия"? Трубу чем-то растянули - это видимо "поработали" - так? Затем это "что-то" убрали - труба тут же расслабится. А чтоб не расслаблялась, нужно в момент убирания поработавшего "чего-то" передать растянутое состояние (силу) по эстафете . Круг замкнулся.
Не нужно формул писать - вот Вы мне объясните, что Вы там насчитали в СКАДе? Я второй случай правильно повторил, наверху и внизу шарнир, низ закреплен по вертикали, верх - нет? Если да, то в первом и во втором случае КЗУ далеко меньше единицы - т.е. Ваши стержни "давно" (в районе нескольких тонн) потряли устойчивость.
Посмотрите на верхний узел отвлеченно: снизу Х тонн, сверху Y тонн - результирующая в узле Z=Y-X тонн. Нижней X нет - уже говорили. Так почему бы просто не приложить Z и получить обыкновенную схему?

[vedinzhener]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург В железобетонных для того чтобы увеличить зону работы без трещин и за счет этого повысить жесткость. В стальных чтобы увеличить зону упругой работы. На прочность это ни там, ни там не влияет. Ну ладно ураган, это я так, шутки ради, но прикиньте сколько энергии Вам надо приложить чтобы согнуть дерево, а ведь дерево погасит эту энергию максимум за 5-6 циклов, но если дерево сопротивляется за счет внутренней энергии, оно должно ее где-то хранить? да еще и смочь быстро высвобождать... Дерево это обычный стержень, поэтому деревья и ломаются, а аналогичные конструкции построенные людьми нет, потому что люди используют коэффициенты надежности... Легче сломать сухую из-за того что ее предельная растяжимость меньше, но при чем тут это? Вы думаете что вода заключенная в порах помогает? ломается-то дерево по растянутой зоне - растяжению вода не помогает? Не верите? заармируйте брусок стальной лентой в растянутой зоне и сильно повысите прочность при изгибе. Ну хоть в чем-то...

про ж/б и не только,а также уменьшить прогиб за счет выгиба.Про сталь упругая зона может быть во всем элементе,а вот усилия разные,я уже про 100 раз писал-на растяжения стальной элемент намного лучше работает,чем на сжатия мы его можем изначально растянуть и он будет всегда растянут,обеспечивая его устойчивость,прочность самого стержня не изменна,т.е. то усилие какое он может воспринять.
Как деревья преднапряжены(или непреднапряжены) не знаю.
на счет палки-помогает вода или нет вопрос спорный(зона то растяжения и там и там одинакова),а вот сухая палка быстрее ломается,скорее всего вода является неким связующим между волокнами палки.

[Ильнур]

Сообщение от vedinzhener ... сухая палка быстрее ломается,скорее всего вода является неким связующим между волокнами палки.

Я бы так не утверждал: в детстве, помню, да и будучи постарше, небольшим усилием гнул сырые ветки. А вот чтобы хоть чуть-чуть согнуть и тем более сломать "задубевшую" ветку намного больше сил требовалось .
К сухому и сырому дереву нужно, как я понимаю, относиться как к СОВЕРШЕННО разным материалам .

[Разработчик]

Евгений, Екатеринбург, я все-таки до конца не уверен, что для относительно коротких стержней, теряющих устойчивость в пластике нельзя получить некий выигрыш за счет предварительного растяжения внешних слоев. Давайте трансформируем идею nsivchuk из №535

в нашем цилиндрическом стержне не просто создадим преднапряжение растяжения, но и попытаемся так отрегулировать это преднапряжение, чтобы оно компенсировало неоднородность материала и устранило эксцентриситет силы сжатия. Для этого в цилиндре выполним три (меньше нельзя) продольных канала, расположенных на равных удалениях от центра сечения. Затем в этих каналах разместим высокопрочные стержни, которые будем сжимать, например, завинчиванием болтов снаружи. (Одним сжимаемым стержнем, расположенным по оси сечения, такого эффекта достичь невозможно.) Такой заведомо отрегулированный по напряжениям (а значит и по эксцентриситету) стержень, по моему мнению, сможет нести большую сжимаемую нагрузку, чем стержень без преднапряжения. Но какой получится выигрыш от этого мероприятия, сказать не могу. Пусть знатоки помогут, если смогут.

Для этого отвлечемся от его рассуждений в сторону от механики и попытаемся посчитать механическую суть:
Возьмем все ту же трубу 40х4 из стали 245, длиной 1200мм, вставим внутрь 32х4 из стали 590, длиной 1202мм и жестко соединим их торцы. В результате в наружней трубе будет почти 0.8Ry рстяжения, а внутренняя при этом останется в пределах упругости, благодаря высокому Ry. Эксцентриситет возьмем L/700+i/20=2.3мм. Для сталей возьмем любой из вариантов унифицированной диаграммы с пределом пропорциональности 0.8Ry, и посчитаем 3 варианта:
а) предварительно напряженный, описанным выше способом стержень.
б) Трубу 40х8 из стали 245
в) Трубу 40х8 из стали 590

Мне, чтобы расписать все и построить алгоритм нужно дня 2-3, что довольно проблематично сейчас - выпускаем 2010-ю. А у Вас же есть АНСИС, в котором это легко реализовать. Может расставите точки над i?

2nsivchuk
Не вздумайте полагать, что это каким-либо образом имеет отношение к pi^2EJ/L^2. Это верхний предел, которого никакими преднапряжениями и пр. ухищрениями не то чтобы не превзойти, но и не достичь, если только Вы не вздумаете нарастить снаружи мышцы, которые будут удерживать стержень, уменьшая его расчетную длину - они не проходят по заявленным габаритам

[Евгений, Екатеринбург]

Разработчик, о да, задачка интересная, дома прикину используя макрос когда-то написанный alle.

[vedinzhener]

Ильнур: трубу изначально не растянули,а сжали,затем отпустили(предварительно создав опоры),пытаясь вернутся в исходное труба совершает работу(накопленной во время предварительного сжатия энергией),мы знаем что работа есть сила на перемещение, перемещению препятствуют опоры,но сила никуда не далась она и давит на опоры одна вверх другая вниз.Что бы было более ясно(и в заблуждение не вызывалы верхняя опра) мы ее убираем предварительно нагрузив полезной силой,вот эта сила и будет частично компенсироваться силой от преднапряжения.Таким образом и получилась эпюра N в моих схемах.Все упругие тела способны если хотите аккомулировать энергию предварительного воздействия(иметь потенциальную энергию) и пока это воздействие на них действует они в равновесии,уберите воздействие и энергия потенциальная превратится в работу со своей силой.Причем акомулировать можно не только нормальную силу,но и поперечную и момент.

[Lev_37]

Привет

[Forrest_Gump]

to nsivchuk - Выдвинутые Вами требования по ограничению поперечного сечения стержня действуют только на период монтажа или действуют также на период эксплуатации?

[Ильнур]

Сообщение от vedinzhener Ильнур: трубу изначально не растянули,а сжали,затем отпустили(предварительно создав опоры),пытаясь вернутся в исходное труба совершает работу(накопленной во время предварительного сжатия энергией),мы знаем что работа есть сила на перемещение, перемещению препятствуют опоры,но сила никуда не далась она и давит на опоры одна вверх другая вниз.Что бы было более ясно(и в заблуждение не вызывалы верхняя опра) мы ее убираем предварительно нагрузив полезной силой,вот эта сила и будет частично компенсироваться силой от преднапряжения.Таким образом и получилась эпюра N в моих схемах.Все упругие тела способны если хотите аккомулировать энергию предварительного воздействия(иметь потенциальную энергию) и пока это воздействие на них действует они в равновесии,уберите воздействие и энергия потенциальная превратится в работу со своей силой.Причем акомулировать можно не только нормальную силу,но и поперечную и момент.

Я сейчас обнаружил, что Вы видимо во второй схеме (СКАД) оба конца защемили по всем направлениям.
Дело в том, что в Ваших файлах при открытии на скаде в обеих схемах связи везде такие: от поворота в одной плоскости, от перемещения влево-вправо. И все. А схема пространственная. Я так понимаю, это глюк моего скада, и на свое усмотрение проставил связи.
Т.е. мы о разном говорили все это время .
Кроме того, от Lev_37 поступила наиинтереснейшяя информация о преднапряженных трубах .
Сейчас переварю и выложу.

[german-nk]

Со всеми высказываниями не смог ознакомиться.
Однако, мое мнение:
1 Преднапряжение ухудшит работу стержня.
2 Материал для конструкции должен быть, грубо, с Е=4.2, т.е менее деформативный, чем сталь, в два раза.
3 Изменениями формы сечения ничего не добьетесь, 4^3, хотя...
4 СКАД, Лира, Мираж или клочок бумажки - результат один - конструкция неустойчива, если, конечно, за время дикуссии господин nsivchuk не изменил исходные данные.

[nsivchuk]

Сообщение от вал60 [size=3]Уважаемый nsivchuk и не менее уважаемые участники обсуждения вопроса о устойчивости стержня (по Эйлеру) - от темы получил огромное удовольствие (спасибо) – удалось отвлечься от текущих вопросов повседневного проектирования и подумать о мироздании и роли деревьев в нашей жизни. По этому, хотел бы высказать несколько умозаключений (о деревьях и вообще) и если возможно услышать критику:[/size] [size=3]- модуль упругости у древесины при сжатии и растяжении разный (при этом не линейный и зависит от напряжения и его направления возможно и от времени действия нагрузки);[/size] [size=3]- дерево пористый материал (трубчатый, имеющий замкнутые полости и т.п.), заполненный живительной влагой (жидкость+газ), что обеспечивает в зоне сжатия возможность выравнивать напряжения по сечению, а при больших изгибах (значительном моменте) игнорировать теорию плоских сечений (нейтральная ось может выходить за пределы сечения – что обеспечивает работу всего сечения при изгибе только на растяжение);[/size] [size=3]- наличие замкнутых капсул заполненных жидкостью – также может влиять на положение нейтральной оси и смещать ее к жатой фибре (если рассмотреть пример, когда вдоль вертикали располагаются плоский элемент (диск) - три шара – плоский элемент – три шара и т.д., при этом, по внешнему контору диски стягиваются высокопрочными малого диаметра проволоками, заанкереные в основание (преднапрегаемые), то поворот сечения (диска) может произойти только относительно ближайшего шара со стороны сжатия (а по классике нейтральная ось должна проходить относительно центра сечения проволок);[/size] [size=3]- устойчивость раздел динамики и рассматривать устойчивость стержня без возможности приложить нечто – что обеспечит его устойчивость наверное не верно (хотел бы обратить внимание на эквилибристов (уже писал про циркачей) – устойчивость обеспечивается возмущающими силами, пример тому также человек (скелет + мускулы + что-то, что заставляет напрягать или расслаблять мускулы), ну и дерево (живое) конечно.[/size] [size=3]С уважением и здравия![/size]

Спасибо Вам!
Получил огромное удовлетворение от Ваших рассуждений, с которыми согласен. Это меня воодушевляет на продолжение темы.
С уважением. Н. Сивчук.

[Forrest_Gump]

повторяю в последний раз вопрос - to nsivchuk - Выдвинутые Вами требования по ограничению поперечного сечения стержня действуют только на период монтажа или действуют также на период эксплуатации?

[Клименко Ярослав]

Сообщение от nsivchuk Это меня воодушевляет на продолжение темы.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Forrest_Gump to nsivchuk - Выдвинутые Вами требования по ограничению поперечного сечения стержня действуют только на период монтажа или действуют также на период эксплуатации

Это смотря для кого... Все ограничения знает только автор, к тому же они меняются по ходу обсуждения таким образом, чтобы решение знал только один человек.

[Разработчик]

Forrest_Gump

повторяю в последний раз вопрос - to nsivchuk - Выдвинутые Вами требования по ограничению поперечного сечения стержня действуют только на период монтажа или действуют также на период эксплуатации?

Ой, да не относитесь к этому серьезно. Среди вариантов, предложенных nsivchuk есть предложения протащить через эту дыру в 40мм что-нибудь, что можно потом собрать в нечто несущее 8т. Поэтому можете через эту дыру лить сталь в форму 100х100.

[Ильнур]

Сообщение от Lev_37 (он не может выйти на сайт):
Если открыть 3-й том "Справочника машиностроителя" в 6-ти томах под редакцией Ачеркана Н.С. и посмотреть страницы 219...220, 236...237, 279...280, где излагается теория прочности и несущей способности труб нагруженных внутренним и внешним давлениями.
В Daunload этот справочник имеется.
По моим расчетам (в Excel) трубы d=50мм со стенкой 5мм с заваренными концами из стали Г2АФ с пределом текучести 5450кг/см2 и внутренним давлением 1322кг/см2 несущая способность повышается до 16.6т, вместо 5.1т при отсутствии давления.
При давлении 230кг/см2 стержень понесёт 8т.
Предельная сила по Эйлеру 6,6 тн. На этом фоне 16,6 тонн - просто "прорыв" в технике и механике, скачок, так сказать, в будущее...

[вал60]

Уважаемый Ильнур! Кроме Эйлера для трубчатых элементов под давлением есть еще проверка по Герцу - очень советую проверить.

[nsivchuk]

Сообщение от Forrest_Gump to nsivchuk - Выдвинутые Вами требования по ограничению поперечного сечения стержня действуют только на период монтажа или действуют также на период эксплуатации?

Об этом уже было сказано, но добавлю: Я не могу представить себе такой стержень, который бы не уменьшал свою длину при его сжатии. Не могу представить и такой стержень, который бы уменьшал своё сечение (или I) при его сжатии. Поскольку в условии речь шла о начальных физических параметрах, то, естественно, о параметрах стержня после воздействия на него сжимающей силы речи не было и ограничений тоже не было. Эти ограничения большинство форумщиков наложили сами по своей инициативе. Но каковы их самоограничения, мне не ведомо.
С уважением. Н. Сивчук.

Евгению и Разработчику "спасибо" за американскую помощь... Предпочитаю на вопросы ко мне отвечать самостоятельно.
Жду от Вас мнений по поводу п. 564, корректные вы наши.

[Forrest_Gump]

кто о чем, а я - о другом (про "...Я не могу представить себе такой стержень, который бы не уменьшал свою длину при его сжатии. Не могу представить и такой стержень, который бы уменьшал своё сечение (или I) при его сжатии...").
Раз ограничений иных нет, кроме как ограничение размера поперечного сечения стержня, то следующий мой вопрос таков - кто мешает раскрепить Ваш стержень, тем самым уменьшить расчетную длину? Систему раскрепления можно организовать как из элементов, прикрепляемых после установки стержня в проектное положение. А можно организовать стержень сложной поперечной формы, в пазах которой спрятать систему раскрепления. Для аналогии вспомню деревянную шпренгельную ферму. Только разместите шпренгели равномерно вокруг Вашего стержня. (про смысл тех шпренгелей мне рассказывать не надо, я лишь про очертание системы).
P.S. пардон, если не увидел подобного предложения среди 29 страниц.

[nsivchuk]

Сообщение от Forrest_Gump кто о чем, а я - о другом (про "...Я не могу представить себе такой стержень, который бы не уменьшал свою длину при его сжатии. Не могу представить и такой стержень, который бы уменьшал своё сечение (или I) при его сжатии..."). Раз ограничений иных нет, кроме как ограничение размера поперечного сечения стержня, то следующий мой вопрос таков - кто мешает раскрепить Ваш стержень, тем самым уменьшить расчетную длину? Систему раскрепления можно организовать как из элементов, прикрепляемых после установки стержня в проектное положение. А можно организовать стержень сложной поперечной формы, в пазах которой спрятать систему раскрепления. Для аналогии вспомню деревянную шпренгельную ферму. Только разместите шпренгели равномерно вокруг Вашего стержня. (про смысл тех шпренгелей мне рассказывать не надо, я лишь про очертание системы). P.S. пардон, если не увидел подобного предложения среди 29 страниц.

Мне нравится ход Ваших мыслей. Посмотрите, пожалуйста, в п. 509 моё предложение-подсказку о выполнении стержня резино-металлическим. К сожалению, ни одного мнения по этой подсказке не было. Возможно Вы первый разовьёте эту подсказку до конкретного конструктивного решения. Может это Ваше решение будет сходным с моим.
Некоторые форумщики фантазируют за пределами условий и предлагают один стержень собирать из нескольких, хоть Шуховскую башню.
Однако должен быть всё-таки один заводской и он же монтажный элемент-стержень.
С уважением. Н. Сивчук.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk Жду от Вас мнений по поводу п. 564, корректные вы наши.

мое мнение такое - ошибка, но так как нет ни расчета, ни выкопировки из справочника (согласитесь Вы должны ее искать, не я) то обсуждать этот расчет бесполезно...

[nsivchuk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург мое мнение такое - ошибка, но так как нет ни расчета, ни выкопировки из справочника (согласитесь Вы должны ее искать, не я) то обсуждать этот расчет бесполезно...

Спасибо за Ваше категоричное, как всегда мнение.
Давайте попросим Ильнура ознакомить нас подробнее с его расчётами.
С уважением. Н. Сивчук.
P.S. Об опыте борьбы с ошибками мог бы поведать ещё разное.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk Спасибо за Ваше категоричное, как всегда мнение.

Вы спросили мое мнение, я ответил. Не далее чем на прошлой странице я ошибся и тут же признал это (и стирать не стал), так что не надо про мою упертость говорить...

Сообщение от nsivchuk P.S. Об опыте борьбы с ошибками мог бы поведать ещё разное.

Поведайте, я уже сказал Вам, что благодарен за Ваше мнение и обязательно воспользуюсь если сочту применимым в современных условиях.

[vedinzhener]

german-nk: по превому пункту по подробнее можно..
Ильнур: во второй схеме действительно защемление в одном направлении,на эпюрй N вооще верхний конец стержня никак не повлияет(защемлен он или свободен),я в СКАДе не пытался проверять стержень на устойчивость,я просто искал напряжения от заданных сил,что бы понять какая должна получатся эпюра(к тому моменту я не помнил правила построения эпюры N,сейчас заново почитал кое что по сопромату и строймеху и вроде все правельно именно так как я и думал). Меня просто смутило одно из Ваших высказываний о разрезании стержня и приложении к сечению всех нагрузок,но для построения эпюры берется только левая или правая часть нагрузок.

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур Сообщение от Lev_37 (он не может выйти на сайт): Если открыть 3-й том "Справочника машиностроителя" в 6-ти томах под редакцией Ачеркана Н.С. и посмотреть страницы 219...220, 236...237, 279...280, где излагается теория прочности и несущей способности труб нагруженных внутренним и внешним давлениями. В Daunload этот справочник имеется. По моим расчетам (в Excel) трубы d=50мм со стенкой 5мм с заваренными концами из стали Г2АФ с пределом текучести 5450кг/см2 и внутренним давлением 1322кг/см2 несущая способность повышается до 16.6т, вместо 5.1т при отсутствии давления. При давлении 230кг/см2 стержень понесёт 8т. Предельная сила по Эйлеру 6,6 тн. На этом фоне 16,6 тонн - просто "прорыв" в технике и механике, скачок, так сказать, в будущее...

Ильнур, спасибо.
Попробуйте внутреннее давление заменить внутренним сжатым высокопрочным (R=12т/см2) стержнем.
С уважением. Н. Сивчук.

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk ...Давайте попросим Ильнура ознакомить нас подробнее с его расчётами. С уважением. Н. Сивчук. P.S. Об опыте борьбы с ошибками мог бы поведать ещё разное.

Которыми расчетами?
1. Первый расчет был в самом начале по Эйлеру, я его выложил.
2. Далее были расчеты на устойчивость на СКАДЕ, они, как известно, тоже по эйлеру, и все результаты сообщил. Они в пользу Эйлера, выигрыша нет, Критическая сила не преодолевается без нарушения законов физики.
3. Другие уточненные расчеты с учетом нюансов дадут еще худший результат.
4. На п. 564 - не мои расчеты, а уважаемого Lev_37. Они разумеется неверны.

vedinzhener , разрезание конечно подразумевает отбрасывание одной части с заменой на силы. Этот метод Rotfeder раза 3 здесь приводил, причем в графической форме. Что там Вас смутило - там все просто - газ (пружина) тоже отсекается и заменяется продольной силой. А она оказывается приложенной с эксцентреситетом, т.е. участвует в изгибе в полной же мере, т.е. участвует в потере устойчивости. Т.е. рассматривать надо не только КОНЦЫ пружины (газа), а всю цепь сжатия этого газа.

[german-nk]

Цитата: "Мне нравится ход Ваших мыслей. Посмотрите, пожалуйста, в п. 509 моё предложение-подсказку о выполнении стержня резино-металлическим. К сожалению, ни одного мнения по этой подсказке не было. Возможно Вы первый разовьёте эту подсказку до конкретного конструктивного решения. Может это Ваше решение будет сходным с моим.
Некоторые форумщики фантазируют за пределами условий и предлагают один стержень собирать из нескольких, хоть Шуховскую башню.
Однако должен быть всё-таки один заводской и он же монтажный элемент-стержень.
С уважением. Н. Сивчук."
Еще раз, первоначальные Ваши условия - l=244, r=2, E=21, Р=8, шарнирное опирание.
Система неустойчива.
Предрастяжение изменит работу системы.

[IBZ]

Сообщение от vedinzhener я задал все верно-именно так,как действуют силы преднапряжения стержня.Эпюра N в СКАДе также показана верно.

Эпюра в СКАДе показана то верно .... А насчет задания... Ну давайте так: задайте только предварительное натяжение без внешней сжимающей силы. Вы же согласны, что в этом случае все элементы должны быть растянуты именно со значением предварительного натяжения. Если не так - значит где-то ошибка. Когда добьетесь верного результата, приложите и внешнюю сжимающую силу

P.S. А вообще-то автор темы молодец. Ну хотя-бы потому, что своими заявлениями (да еще с недоговоренностями и постепенным выкладыванием аргументов) создал дискуссию аж на 29 (пока) страниц

Сообщение от IBZ P.S. А вообще-то автор темы молодец. Ну хотя-бы потому, что своими заявлениями (да еще с недоговоренностями и постепенным выкладыванием аргументов) создал дискуссию аж на 29 (пока) страниц

Он против Самого Эйлера восстал Еще раз перевернулся

[mst]

Сообщение от Ильнур Предельная сила по Эйлеру 6,6 тн. На этом фоне 16,6 тонн - просто "прорыв" в технике и механике, скачок, так сказать, в будущее...

Возможно, что шаманство вокруг стержня и сможет повысить его устойчивость, но не идеальная жидкость (в виде газа). То что накарябано в #478 - простое следствие равновесия при малом искривлении стержня заполненного газом. Возможно это хорошая тестовая задача для продвинутых пакетов, хотя уверенности в том, что пакеты "заряжают" возможностью анализировать совместную работу двух сред при малых отклонениях от равновесия у меня нет. Вообще, примеры показывают, что если у системы есть дополнительные степени свободы, то она их использует скорее для того чтобы найти новую форму равновесия, чем поддерживать старую. А что поделаешь, мужики, эт-то жизнь. И, пжст, не спорьте с Евгением, что преднапряжение для устойчивости что-то значит -не значит ровным счетом ни-че-го, а то снова придется карябать формулки .

[ЖЕСТЯНЩИК]

ого! 29 страниц...
и что родилось?

а вариант сделать из сжатие растяжение был уже?

[vedinzhener]

Сообщение от mst Возможно, что шаманство вокруг стержня и сможет повысить его устойчивость, но не идеальная жидкость (в виде газа). То что накарябано в #478 - простое следствие равновесия при малом искривлении стержня заполненного газом. Возможно это хорошая тестовая задача для продвинутых пакетов, хотя уверенности в том, что пакеты "заряжают" возможностью анализировать совместную работу двух сред при малых отклонениях от равновесия у меня нет. Вообще, примеры показывают, что если у системы есть дополнительные степени свободы, то она их использует скорее для того чтобы найти новую форму равновесия, чем поддерживать старую. А что поделаешь, мужики, эт-то жизнь. И, пжст, не спорьте с Евгением, что преднапряжение для устойчивости что-то значит -не значит ровным счетом ни-че-го, а то снова придется карябать формулки .

еще,как значит и служит как раз для повышении учтойчивочти конструкции. И зачастую уже применено в реальных(ответственных) конструкциях я об этом уже писал см.пост.337.
Ильнур: а разве растягивающая сила прилагается тоже с эксцентриситетом? Что то я такого нигде не встречал,ни в нормах ни в летературе.Может подскажете где про это можно прочитать? Вы поняли о чем я? Предположим нет силы сжатия,а только растяжение я что должен ее приложить с экцентриситетом,если нет то утверждение rotfeder ошибочны.По сути я тольку пытаюсь уменьшить воздействие на стержень полезной нагрузки и все,если воздействие уменьшится,то уменьшится и изгибающий момент,другое дело что стержень окажется частично изогнут уже при преднапряжении и это повлияет на его устойчивость(не в лучшую сторону).

[alex_bay]

Сообщение от ЖЕСТЯНЩИК Возможно, что шаманство вокруг стержня и сможет повысить его устойчивость, но не идеальная жидкость (в виде газа). То что накарябано в #478 - простое следствие равновесия при малом искривлении стержня заполненного газом. Возможно это хорошая тестовая задача для продвинутых пакетов, хотя уверенности в том, что пакеты "заряжают" возможностью анализировать совместную работу двух сред при малых отклонениях от равновесия у меня нет. Вообще, примеры показывают, что если у системы есть дополнительные степени свободы, то она их использует скорее для того чтобы найти новую форму равновесия, чем поддерживать старую. А что поделаешь, мужики, эт-то жизнь. И, пжст, не спорьте с Евгением, что преднапряжение для устойчивости что-то значит -не значит ровным счетом ни-че-го, а то снова придется карябать формулки .

Я курить бросил! НО мысленно я с тобой!

Сообщение от vedinzhener а разве растягивающая сила прилагается тоже с эксцентриситетом? Что то я такого нигде не встречал,ни в нормах ни в летературе.Может подскажете где про это можно прочитать? Вы поняли о чем я? Предположим нет силы сжатия,а только растяжение я что должен ее приложить с экцентриситетом,если нет то утверждение rotfeder ошибочны.По сути я тольку пытаюсь уменьшить воздействие на стержень полезной нагрузки и все,если воздействие уменьшится,то уменьшится и изгибающий момент,другое дело что стержень окажется частично изогнут уже при преднапряжении и это повлияет на его устойчивость(не в лучшую сторону)

Что-то мне напомнило это надувной шарик... узкий, но длинный... Однако он всегда не прямой, а изогнутый, не смотря на то, что давление в нем одинаковое во всех точках Видимо также будет и со стрежнем под давлением...

[vedinzhener]

Сообщение от VVapan4ik Что-то мне напомнило это надувной шарик... узкий, но длинный... Однако он всегда не прямой, а изогнутый, не смотря на то, что давление в нем одинаковое во всех точках Видимо также будет и со стрежнем под давлением...

а Вы потяните шарик в обе стороны и о чудо!!! он же прямой вдруг сталКстати идею о надувании и о жидкости я уже давно в серьез не расматриваю,как повышение устойчивости

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от vedinzhener Кстати идею о надувании и о жидкости я уже давно в серьез не расматриваю,как повышение устойчивости

Отлично!!!
Разработчик, а Вы говорили бесполезно... Я уж и сам думал что бесполезно... А нет...

Сообщение от vedinzhener а Вы потяните шарик в обе стороны и о чудо!!! он же прямой вдруг стал

Все правильно. Только теперь посчитайте на устойчивость элементы которые обеспечивают Вам это растяжение и убедитесь что чудес не бывает... (бывают конечно, но не в конструкциях).
И увидите, что устойчивость системы в целом не повысилась, повысилась устойчивость одного элемента системы за счет другого, вместе система теряет устойчивость при той же самой нагрузке.
Добавлено:
А для наглядности задавайте преднапряжение не фаркопфами, а температурой на напрягающие элементы. И все встанет на свои места - и эпюра будет правильной и устойчивость будет теряться.
IBZ 30 страниц троллинга это не круто, круто если бы автор организовал на 30 страниц рассказ об устойчивости строительных конструкций, с теоретическими выкладками и результатами испытаний.
Я вот вчера посчитал в ANSYS и могу сказать что при больших гибкостях значения фи в СНиПе занижены (что в запас конечно же), т.е. при гибкостях свыше 150 начинается существенное (около 10% и более при гибкости 180-200) отклонение. Этого я раньше не знал, потому как до 120 все сходится практически в 0. Вот если бы еще оформить результаты в виде некоторого сообщения с рисунками и примерами...
Так что 30 страниц? БСК больше было в прошлом году, правда разных авторов.

[nsivchuk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Вы спросили мое мнение, я ответил. Не далее чем на прошлой странице я ошибся и тут же признал это (и стирать не стал), так что не надо про мою упертость говорить... Поведайте, я уже сказал Вам, что благодарен за Ваше мнение и обязательно воспользуюсь если сочту применимым в современных условиях.

Опять Вы процитировали не меня. Об "упёртости" Вашей не заявлял.
Это слово, по моему, не идентично слову категоричность.
Об устранении ошибок в проектировании напишу позже.
С уважением. Н. Сивчук.

Всем добрый день. Сегодня 20 апреля. Родился пророк Мухаммад. Поздравляю всех, а мусульман особенно.
К сожалению в этот день родился и Гитлер... Такова жизнь.
Прошу простить меня, православного, что появился на свет божий в этот день. Овну, возможно, можно небольшую скидку сделать.
Ну не могу, мои уважаемые коллеги, просто физически не могу, ответить вовремя и всем. Во-первых, такого сверхинтенсивного обмена мнениями не мог предположить. Если бы знал это, то подготовился бы лучше. Во-вторых, недомогаю уже 2 недели. Супруга иногда просто не даёт работать с компьютером.
Естественно, что предполагал нападки, но не до такой степени. Не надо, пожалуйста, в очередной надцатый раз обвинять меня в том, чего даже в мыслях никогда не имел. Нет проку в таких обвинениях. Так зачем время терять?
Пора начать анализировать и подводить некоторые промежуточные итоги. Это самая, видимо, сложная и ответственная часть.
Но прежде хочу обратить внимание на то, что при многократном повторении здесь формулы Эйлера, кажется никто не привёл эту формулу точно, в полном виде, т. е. в том виде, когда изгиб стержня может происходить в форме не только одной полуволны, но и в форме нескольких полуволн. (Если я ошибся, прошу заранее извинить). Разве не может относительно прямой (точнее сказать преднамеренно слегка изогнутый) сжатый стержень изгибаться полной волной? Разве противоречит это классической теории? А можем ли мы, инженеры, заставить шарнирно опёртый стержень изгибаться от сжатия не одной полуволной, а, например, двумя, т. е. так, как нам надо? На этот вопрос хотел бы иметь мнения форумщиков. И давайте договоримся: либо мы верим в шаманство, либо мы инженеры и верим формуле Эйлера и другим результатам научного творчества, подтверждённых экспериментально. Меня с шаманством не связывайте.
С уважением ко всем. Н. Сивчук.

[Ильнур]

Сообщение от vedinzhener ... а разве растягивающая сила прилагается тоже с эксцентриситетом? Что то я такого нигде не встречал,ни в нормах ни в летературе.Может подскажете где про это можно прочитать? Вы поняли о чем я? Предположим нет силы сжатия,а только растяжение я что должен ее приложить с экцентриситетом,если нет то утверждение rotfeder ошибочны.По сути я тольку пытаюсь уменьшить воздействие на стержень полезной нагрузки и все,если воздействие уменьшится,то уменьшится и изгибающий момент,другое дело что стержень окажется частично изогнут уже при преднапряжении и это повлияет на его устойчивость(не в лучшую сторону).

Евгений, Екатеринбург уже ответил:

...теперь посчитайте на устойчивость элементы которые обеспечивают Вам это растяжение и убедитесь что чудес не бывает... (бывают конечно, но не в конструкциях). И увидите, что устойчивость системы в целом не повысилась, повысилась устойчивость одного элемента системы за счет другого, вместе система теряет устойчивость при той же самой нагрузке. Добавлено: А для наглядности задавайте преднапряжение не фаркопфами, а температурой на напрягающие элементы. И все встанет на свои места - и эпюра будет правильной и устойчивость будет теряться.

Евгений, Екатеринбург

при больших гибкостях значения фи в СНиПе занижены (что в запас конечно же), т.е. при гибкостях свыше 150 начинается существенное (около 10% и более при гибкости 180-200) отклонение

В СНиП вроде принудительный 1,3 (коэфф. запаса устойчивости) введен.

Рассмотрим для интереса, что происходит со сжатым стержнем при нагрузке, превышающим критическую. Допустим, нам удалось изготовить идеально прямой (погиб fн=0) стержень ф50х2400 мм и смонтировать идеально и приложить нагрузку идеально (е=0). Допустим, сталь такая прочная, что как не гни, напряжения не превосходят даже предел пропорциональности .
По Эйлеру (как раз подходящий случай для прямого применения) Nкр=6,6 тн (точность не важна, важно будет соотношение).
1. Приложим ровно 6,6 тн. Стержень абсолютно прямой, никакого изгиба нет, но это состояние длится только до первого мизерного возмущения.
2. Приложим 6,61 тн. Стержень тут же выгнется в любую случайную сторону на 84 мм (в середине стержня) и станет (устойчиво).
3. Приложим 6,62 тн. Выгиб 119 мм. Устойчиво.
4. Приложим 6,666 тн. Выгиб 670 мм. Тоже устойчиво .
Таким образом, ничто здесь не теряет устойчивости в прямом смысле. Это все, как условились, при непреодолении предела пропорциональности - величины выгибов определяются только Е, т.е. происходит обыкновенный, если можно так выразиться, изгиб. Но можно видеть, что указанные выгибы неприемлемы на практике.

На деле же даже при меньших Nкр изгиб создает такие напряжения, что процесс изгиба очень быстро форсируется и дело скорее заканчивается разрушением.
Поэтому, рыбу можно ловить (путем конструктивных изощрений) только в том промежутке, обозначенном "!" - см. рис:

[Евгений, Екатеринбург]

С днем рожденья!

Сообщение от nsivchuk Разве не может относительно прямой (точнее сказать преднамеренно слегка изогнутый) сжатый стержень изгибаться полной волной? Разве противоречит это классической теории?

Конечно может, более того, критическая сила в этом случае больше. Но это критическая сила соответствующая второй форме потери устойчивости, поэтому прежде стержень потеряет по первой. Для защемленного с двух концов стержня это первая форма, поэтому и критическая сила в два раза больше.
Если стержень заранее изогнуть по полной волне, то получим такую первую форму, но значение критической силы будет меньше чем для прямого стержня.

Сообщение от nsivchuk либо мы верим в шаманство, либо мы инженеры и верим формуле Эйлера и другим результатам научного творчества, подтверждённых экспериментально. Меня с шаманством не связывайте

Как-то не вяжется это со всем что Вы говорили до этого - резинометаллические стержни без расчета, а по интуиции, расказы про Кулибина который ничего не считал, но много испытывал, заполнение жидкостями и болтами во внутренних отверстиях и т.д.

Сообщение от nsivchuk Не надо, пожалуйста, в очередной надцатый раз обвинять меня в том, чего даже в мыслях никогда не имел

Никто Вас лично не обвиняет, просто те кто с Вами согласны называются Вами знатоками, а их "ход мыслей Вам нравится" (я точно процитировал?) А те кто с Вами не согласен - по Вашему так переходят на личности.
Ильнур,

В СНиП вроде принудительный 1,3 (коэфф. запаса устойчивости) введен.

Это да (при больших гибкостях и только к формуле Эйлера, а не к деформированной схеме), но у меня и к фи вычисленным по приведенным в пособии формулам получается запас. Думаю дело в том что значения фи в формулах осреднены для разных типов сечения, а я рассматривал "удобные" круглые и прямоугольные сечения.

По Эйлеру (как раз подходящий случай для прямого применения) Nкр=6,6 тн (точность не важна, важно будет соотношение). 1. Приложим ровно 6,6 тн. Стержень абсолютно прямой, никакого изгиба нет, но это состояние длится только до первого мизерного возмущения. 2. Приложим 6,61 тн. Стержень тут же выгнется в любую случайную сторону на 84 мм (в середине стержня) и станет (устойчиво). 3. Приложим 6,62 тн. Выгиб 119 мм. Устойчиво. 4. Приложим 6,666 тн. Выгиб 670 мм. Тоже устойчиво

Не может быть система устойчива при превышении критической силы. Как получены эти значения?

[Клименко Ярослав]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Не может быть система устойчива при превышении критической силы. Как получены эти значения?

Наверное, Ильнур имел в виду не "устойчиво", а "прочно", т.е. что стержень выгнется, но не "сломается", даже до площадки текучести не дойдет ведь. Как в примере с линейкой. Естественно, для конструкций это не приемлимо.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Клименко Ярослав Наверное, Ильнур имел в виду не "устойчиво", а "прочно", т.е. что стержень выгнется, но не "сломается", даже до площадки текучести не дойдет ведь.

Площадки текучести тут не причем, Эйлерова критическая сила это сила при которой прогиб равен бесконечности.

[vedinzhener]

Евгений, Екатеринбург:Все правильно. Только теперь посчитайте на устойчивость элементы которые обеспечивают Вам это растяжение и убедитесь что чудес не бывает... (бывают конечно, но не в конструкциях).
Руки что ли... По подробнее можно...А чудеса человек создает своими руками,огромные большепролетные мосты(с преднапряжением несущих конструкций) разве не чудо

[Евгений, Екатеринбург]

vedinzhener, Чтобы один стержень был у Вас растянут, допустим на 3тс, надо поставить дополнительные стержни, которые будут сжаты на эти самые 3тс (глупость с жидкостью или газом мы ведь уже, по крайней мере с Вами, не рассматриваем?). Вот эти элементы и потеряют устойчивость. А если сделать такими чтобы не теряли (например раскрепить, развить в стороны, сделать более прочными и т.д.), то соответствующий сплошной стержень все равно будет лучше.

[Ильнур]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Площадки текучести тут не причем, Эйлерова критическая сила это сила при которой прогиб равен бесконечности.

Одну минуточку, кто это Вам сказал? Вы, если я не ошибаюсь в корне, сильно не правы - Эйлер прилагал боковое возмущение в виде перемещения (кажется) и смотрел - возвращается стержень обратно или нет. Если нет - то предел пройден. Дальше он не ходил .
А я тут нашел формулу тех, которые сходили за Nэ:
Vmax=(4/Пи)*L*sqrt((sqrt(Nэ/N)-(Nэ/N)).
Вот по ней и высчитал выгибы.

[Клименко Ярослав]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Площадки текучести тут не причем, Эйлерова критическая сила это сила при которой прогиб равен бесконечности.

Так-то оно так. Но при превышении критической силы элемент может перейти из прямолинейной устойчивой формы в криволинейную, но тоже устойчивую, так?

[vedinzhener]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург vedinzhener, Чтобы один стержень был у Вас растянут, допустим на 3тс, надо поставить дополнительные стержни, которые будут сжаты на эти самые 3тс (глупость с жидкостью или газом мы ведь уже, по крайней мере с Вами, не рассматриваем?). Вот эти элементы и потеряют устойчивость. А если сделать такими чтобы не теряли (например раскрепить, развить в стороны, сделать более прочными и т.д.), то соответствующий сплошной стержень все равно будет лучше.

При этом эти стержни могут быть реально в сотни раз короче основного стержня(и не обязательно стержни- может быть и массив бетона) все от расчетной схемы зависит. Или Вы что то другое имели ввиду?

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Ильнур Одну минуточку, кто это Вам сказал?

Эйлер... в формуле
эта=1/(1-N/Ncr).

Сообщение от Ильнур и смотрел - возвращается стержень обратно или нет

Этого он смотреть не мог, так как он (как и Вы) предполагал стержень упругим,поэтому после разгрузки стержень "возвращался" всегда. Другое дело Ясинский - он действительно смотрел наступили пластические деформации или нет, и так подобрал (вручную) коэффициенты для разных сталей. Так мы и считаем - при малых гибкостях по Ясинскому, при больших по Эйлеру.

При этом эти стержни могут быть реально в сотни раз короче основного стержня

Как это? а куда же они упираются?

и не обязательно стержни- может быть и массив бетона

Если есть массив бетона, то почему бы в нему не раскрепить сам стержень?

Так-то оно так. Но при превышении критической силы элемент может перейти из прямолинейной устойчивой формы в криволинейную, но тоже устойчивую, так?

Только при наличии площадки упрочнения и только если устойчивость терялась по Ясинскому, для Эйлера разницы нет и новой устойчивой формы быть не может.

[vedinzhener]

Евгений, Екатеринбург: а я и не говорю, что предварительное напряжение везде и всегда целесообразно,еще раз повторюсь все зависит от расчетной схемы и экономической обоснованности. Если мы с помощью преднапряжения экономим 5 кг металла(то овчинка выделки не стоит),а если сотни(даже тысячи тонн),то этого уже совсем другое дело.

[Евгений, Екатеринбург]

vedinzhener, Да ничего вы при устойчивости не экономите - если у Вас есть куда передать 3тс сжатия ближе чем у основного стержня, то и передайте, преднапряжение тут ни причем. Автор-то ставил задачу что не к чему крепиться ближе чем через 2.44м, хотя может я что-то пропустил, перечитаю заново...

[Ильнур]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Эйлер... в формуле эта=1/(1-N/Ncr). Этого он смотреть не мог, так как он (как и Вы) предполагал стержень упругим,поэтому после разгрузки стержень "возвращался" всегда. ....

Он "смотрел" математически, т.е. уменьшал (бесконечно) возмущающий выгиб. И уперся в сою Nэ .
Я считаю, что Вы уже два раза не правы.
Потеря устойчивости - переход в другое устойчивое состояние.
Для стержня, шарнирно опертого по концам - это состояние в форме дуги.
Можете проверить на линейке.
Здесь Ясинский и другие совсем не причем. Мы говорим о идеальном стержне и о материале со сколь угодно большом пределом пропорциональности.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Ильнур Я считаю, что Вы уже два раза не правы.

Ну первый-то понятно - когда ввязался в эту тему :-), а второй когда?

Сообщение от Ильнур Для стержня, шарнирно опертого по концам - это состояние в форме дуги. Можете проверить на линейке

Ой сколько я линеек переломал.... когда будет дуга после прохождения критической силы, сила будет меньше критической или линейка сломается если пытаться сохранять силу. Поэтому решать такие задачи в перемещениях просто, а в усилиях невозможно - итерации не сойдутся.

[Клименко Ярослав]

Offtop: Евгению приходится на два фронта отбиваться ))))

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Только при наличии площадки упрочнения и только если устойчивость терялась по Ясинскому, для Эйлера разницы нет и новой устойчивой формы быть не может.

Ну так Ильнур как раз и рассмотрел случай "за пределами Эйлера". А мне так вообще пофиг Эйлер там или Ясинский, мне важно как это "в реале" происходит (с гибким стержнем). Что именно происходит при превышении критической силы? Конец света?-Нет. А Они оба молодцы, и не только они.

А автору темы хочется сказать вот что. Не надо пытаться оспорить законы Механики, не изобретайте велосипед. Его уже давно изобрели, проверили теоретически и экспериментально. Лучше копайте и применяйте свой изобретательский талант в других областях физики. Изобретите гравицапу, наконец!

vedinzhener, насчет сотен и даже тысяч тонн экономии это, конечно, шутка была?

[vedinzhener]

Евгений, Екатеринбург:в даной задачи может и ничего не решить,но полностью пренебрегать возможностью упругих тел накапливать энергию,а затем совершать необходимую нам работу с помощью этой энергии,я считаю нецелесообразным.

[Ильнур]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург ... или линейка сломается если пытаться сохранять силу. Поэтому решать такие задачи в перемещениях просто, а в усилиях невозможно - итерации не сойдутся.

Берите линейку с большим R и малым E (пластиковую) - не сломается.
Offtop: Первая ошибка: "Эйлерова критическая сила это сила при которой прогиб равен бесконечности"
Вторая - "поэтому после разгрузки стержень "возвращался" всегда", если предполагали по "разгрузкой" удаление возмущения.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Клименко Ярослав Ну так Ильнур как раз и рассмотрел случай "за пределами Эйлера"

Нет решения в усилиях за пределами Эйлера, т.к. превысить эту силу нельзя - при достижении бесконечный рост прогибов и все...
В перемещениях решить можно, но сила будет при этом меньше чем по Эйлеру.

Сообщение от Клименко Ярослав Что именно происходит при превышении критической силы? Конец света?-Нет

Света - нет, а вот конец конструкции однозначно - в реале верхняя точка совпадет с нижней. Мы конечно, говорим о стержнях, потому как пологие оболочки, например, могут прохлапываться и переходить в новое устойчивое состояние, но к стержням это отношения не имеет.
Ну я конечно не металлист, поэтому в этой теме исключительно как любитель... :-).

Сообщение от Клименко Ярослав vedinzhener, насчет сотен и даже тысяч тонн экономии это, конечно, шутка была?

На фермах напряжением нижнего пояса удается экономить до 20%. Но только к устойчивости это не имеет отношения.

Евгений, Екатеринбург:в даной задачи может и ничего не решить,но полностью пренебрегать возможностью упругих тел накапливать энергию,а затем совершать необходимую нам работу с помощью этой энергии,я считаю нецелесообразным

Я не пренебрегаю, более того регулярно этим пользуюсь...

Берите линейку с большим R и малым E (пластиковую) - не сломается.

Она сложится так что верх совпадет с низом, но в процессе этого сила будет меньше критической.

[vedinzhener]

Евгений, Екатеринбург: в мостостроении(и там судя по описанием дело как раз в устойчивости),ну и само собой вантовые бльшепролетные покрытия.

[Ильнур]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Нет решения в усилиях за пределами Эйлера, т.к. превысить эту силу нельзя - при достижении бесконечный рост прогибов и все....

А как же это: Vmax=(4/Пи)*L*sqrt((sqrt(Nэ/N)-(Nэ/N))?

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Ильнур А как же это: Vmax=(4/Пи)*L*sqrt((sqrt(Nэ/N)-(Nэ/N))?

Я не знаю что это, но то что при силе несколько меньшей Эйлеровой прогиб не равен нулю, это точно, А уже при Эйлеровой он равен бесконечности, так что, наверное, Разработчик раскажет что это за формула, а я действительно не знаю...
Добавлено: вот Вы в отличие от меня, металлист, скажите мне, почему в крестовых связях если сжатая ветвь по расчету теряет устойчивость, все усилие перекидывают на растянутую, а не прикладывают к сжатой Эйлерову (а Вы говорите можно даже больше), а уже остаток на растянутую? Потому что после потери устойчивости по Эйлеру, все... конец. А вот растянутая ветвь как раз и решает задачу в перемещениях - она берет на себя практически всю нагрузку и предотвращает дальнейший выгиб сжатой...

Сообщение от vedinzhener в мостостроении(и там судя по описанием дело как раз в устойчивости),

Не иммеет отношения к устойчивости, как ни крутите...

Сообщение от vedinzhener ну и само собой вантовые бльшепролетные покрытия

Конечно, но я не сказал что только в фермах, я привел один из примеров.

[vedinzhener]

Евгений, Екатеринбург: в зависмости от того сжат стержень или растянут еще какое отношение к устойчивости имеет,как не крути

[Kostya_PC]

Ильнур, небольшая демонстрация

Нажмите для просмотра

http://www.youtube.com/watch?v=TUE7DKNBIrU

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от vedinzhener в зависмости от того сжат стержень или растянут еще какое отношение к устойчивости имеет,как не крути

Вы снова за свое... растяжение будет осуществлено только за счет сжатия других элементов, которые и будут терять устойчивость.

Сообщение от Kostya_PC небольшая демонстрация

Очень хорошая демонстрация, только приборчик не дает прогибам развиться (иначе бы экспериментатор облился краской видимо). Если бы ограничения не было - точно бы облился.

[vedinzhener]

Евгений, Екатеринбург: да нибудут никакие элементы сжаты кроме разве,что стоек(точнее опор). Я что-нибудь по этому поводу(с подробным описанием) поищу и по возможности выложу... или Вам в личку отправлю.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от vedinzhener да нибудут никакие элементы сжаты кроме разве,что стоек(точнее опор).

Пролетное строение тоже будет сжато, и всем этим элементам это устойчивости отнюдь не добавляет... Но к рассматриваемому стержню это отношения не имеет.

[vedinzhener]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Пролетное строение тоже будет сжато, и всем этим элементам это устойчивости отнюдь не добавляет... Но к рассматриваемому стержню это отношения не имеет.

а вот как раз задача инженера,сделать так что бы пролетное строение и было растянуто(иначе металла не напасешься),причем любым путем в том числе и при помощи преднапряжения(изначального растяжения) и при прочих временных(сжимающих) нагрузок конструкция будет всегда растянута, и этим иметь значительно большую устойчивость.

[Ильнур]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Я не знаю что это, но то что при силе несколько меньшей Эйлеровой прогиб не равен нулю, это точно, А уже при Эйлеровой он равен бесконечности, так что, наверное, Разработчик раскажет что это за формула, а я действительно не знаю... Добавлено: вот Вы в отличие от меня, металлист, скажите мне, почему в крестовых связях если сжатая ветвь по расчету теряет устойчивость, все усилие перекидывают на растянутую, а не прикладывают к сжатой Эйлерову (а Вы говорите можно даже больше), а уже остаток на растянутую? Потому что после потери устойчивости по Эйлеру, все... конец. А вот растянутая ветвь как раз и решает задачу в перемещениях - она берет на себя практически всю нагрузку и предотвращает дальнейший выгиб сжатой...

Вы пожалуйста отвлекитесь от реальных стержней - я говорю про Эйлеров идеальный стержень - ТАМ можно больше. А тут нет - тут выгиб происходит с самого начала - есть е и нач. погиб. И хороший выгиб происходит при Nкр по СНиП, он естественно меньше (хотя бы в 1,3 раза). Причем до наступления этих хороших выгибов (а они запросто могут не наступить - концы связей ограничены в перемещении, т.к. они в составе диафрагмы) уже имеющий выгиб стержень держит ДОСТАТОЧНО БОЛЬШУЮ N. Т.е. гибкий казалось бы стержень ХОРОШО РАСПИРАЕТ диафрагму. Этот процесс как-то в ансисе был тут просчитан и выложен (если надо, поищу). Если бы сжимали СВОБОДНУЮ в перемещениях стержень, то он, перескочив через устойчивое положение под своим N кр, начал бы складываться от Nр, но... Не всегда он сложится до конца. Хотя бы потому, что имеется еще один или несколько "пиков" устойчивости в запластичной стадии. Просто выгибы будут НЕПРИЕМЛЕМО БОЛЬШИМИ. Но стержень будет стоять устойчиво.
А про формулу Разработчик может и не знать (что маловероятно), но вот он Вас поругает тут за "бесконечность"...
А может не Вас, а меня
В любом случае буду рад .
Kostya_PC, это же у Вас реальные стержни и еще реальнее стаканы - совсем сбоку стоят... К тому же не видно: упираются они или нет после потери устойчивости?
И для полной ясности: приведенная "секретная" формула - ТОЛЬКО для стержня с шарнирно ОПЕРТЫМИ концами.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Ильнур ТАМ можно больше. А тут нет - тут выгиб происходит с самого начала - есть е и нач. погиб

Не причем тут начальный выгиб, если начальный выгиб 0,3см, а по Вашему расчету при силе больше критической прогиб 67см - тут никакой начальный и близко не стоял. И тут бы можно смело силу Эйлерову брать, но Вы не берете?

[nsivchuk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Не причем тут начальный выгиб, если начальный выгиб 0,3см, а по Вашему расчету при силе больше критической прогиб 67см - тут никакой начальный и близко не стоял. И тут бы можно смело силу Эйлерову брать, но Вы не берете?

Снова спасибо.
Много чего хотелось бы сказать по поводу частной полемики, но вместо этого снова предлагаю рассмотреть конкретно следующее. Если уже несколько человек взялись за испытания линеек, то возьмите не одну, а две линейки. Соедините эти линейки между собой (можно склеить) на большей части длины, например, на 2/3 длины. Для усиления эффекта можно на участке склеивания вложить кусочек от третьей линейки. Попробуйте сжать такой стержень и... получить вместо полуволны полную волну изгиба, как первую форму потери устойчивости... Должно получиться...
С уважением. Н. Сивчук

[Разработчик]

Ильнур

А про формулу Разработчик может и не знать (что маловероятно)

Про ту, что Вы приводите - не встречал. Вообще Эйлер исследовал уравнение продольного изгиба стержня в котором кривизна записывается не второй производной прогибов (это линеаризация точного значения при малых производных от перемещения по координате), а точным выражением, содержащим в знаменателе еще и (1+dw/dx) в степени 3/2, кажется. Эйлер построил решение этого уравнения в эллиптических интегралах, называется это "эластики Эйлера", наверно в Яндексе можно найти картинки поиском. Любой может увидеть их сворачивая стальную линейку в дугу и дальше. Сам последний раз года два назад обращался к этому решению. Сила все время растет, все состояния устойчивы. Та формула, которую привел Ильнур, судя по всему является асимптотикой к этому решению при N близком к Nкр.
Поскольку рассматривался идеально упругий стержень, способный завиваться в кольцо и дальше, практического применения в строительстве нет.

[Ильнур]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Не причем тут начальный выгиб, если начальный выгиб 0,3см, а по Вашему расчету при силе больше критической прогиб 67см - тут никакой начальный и близко не стоял. И тут бы можно смело силу Эйлерову брать, но Вы не берете?

Почему не беру, просто выкладка другая и формула будет иная. Причем в каких-то случаях в зависимости от схемы процесс будет затухающим, в других - нет (соответственно и формулы не будет - баланс не наступил).
Я же далее в тексте описал случай.

[Разработчик]

Нарисовал коряво, но принципиально так это выглядит.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Ильнур Почему не беру, просто выкладка другая и формула будет иная

Почему другая если случайные 3мм и близко не похожи на Ваши расчетные 670мм? Поясните, пожалуйста, в каких случаях Вы берете усилие после потери устойчивости и что это за усилие.

Сообщение от Разработчик Любой может увидеть их сворачивая стальную линейку в дугу и дальше

Ну если говорить о строгой геометрической постановке, то верхний и нижний конеч стержня совпадет, так ведь?

Сообщение от Разработчик Сила все время растет, все состояния устойчивы

Сила растет больше критической? Что-то не верится, надо будет проверить дома, а то в пластике посчитал, а в упругой стадии не проверил... Хм...

Сообщение от Разработчик Та формула, которую привел Ильнур, судя по всему является асимптотикой к этому решению при N близком к Nкр

Асимптотой сверху или снизу? Т.е. значения таки превысят критическую силу?
Добавлено: А почему прогиб после некоторого значения не растет, а вновь уменьшается?

[Разработчик]

Евгений, Екатеринбург

Ну если говорить о строгой геометрической постановке, то верхний и нижний конеч стержня совпадет, так ведь?

А эллиптическим интегралам по барабану, будем грузить дальше - получим самопересечение и в конце концов растяжение стержня с завитушкой посередине

Кстати, о задачке с преднапряжением. Я тут поразмышлял и нашел способ обойтись элементарными соображениями и простыми и всем понятными приемамми. Итак:
Берем трубу 40х5.86, длиной 999.24мм из стали с Ry=240МПа и пруток 28.28мм длиной 1000.76мм из стали с Ry=560МПа. Стали и длина подобраны для удобства пользования таблицей 72, площади сечения прутка и трубы одинаковые: 6.28см^2. Вставляем пруток в трубу, подтягиваем торцы и соединяем их (как - не мое дело). В результате в трубе возникают растягивающие напряжения 160МПа, а в прутке такие же сжимающие. Теперь при сжатии и труба и пруток имеют Ry=400МПа, радиус инерции круга диаметром 40мм - 1см, гибкость 100 и по таблице 72 получаем fi=0.369 и несущая способность стержня N=fi*A*Ry=185.5кН.
Пруток диаметром 40мм, длиной 1м из стали с Ry=240МПа: по таблице 72 fi=0.542 и N=163.5кН.
Пруток диаметром 40мм, длиной 1м из стали с Ry=560МПа: по таблице 72 fi=0.267 и N=188кН.

Я не знаток в ценах на стали разных марок, но сдается мне, что овчинка выделки не стоит.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Разработчик А эллиптическим интегралам по барабану

ему по барабану, а мне нет :-). Если есть нижняя точка опоры, значит она станет точкой опоры и для верхнего конца. Т.е. все-таки произойдет совмещение концов стержня... Уже хорошо. Но только все равно не пойму почему сила может расти - сколько раз нагружал линейку всегда сила падала. В ансисе тоже итерации не сошлись, надо все-так в перемещениях порешать - так сразу итерации сойдутся.
Да... Глядя на мир нельзя не удивляться (с).

[mst]

Сообщение от Ильнур А я тут нашел формулу тех, которые сходили за Nэ: Vmax=(4/Пи)*L*sqrt((sqrt(Nэ/N)-(Nэ/N)). Вот по ней и высчитал выгибы.

Чего- то я того...туплю.Эт-то что за формула?? ее как-то можно от руки нарисовать, а то я запутался в sqrt или кинуть ссылку??
f(N)=f0/(1-N/Nэ) - вот это понятно и ничего другого для гибких стержней в 1-м прибл. нет.

[Разработчик]

Ильнуру о рыбалке:

Место в котором Вы собираетесь ловить рыбу (восклицательные знаки на картинке) чревато принудительным перемещением туда, где ее действительно пока еще много. Вход туда доступен не конструкторскими ухищрениями, а нарушением требований нормативных документов по начальным несовершенствам, только ослабляя которые можно приблизится к черному, в буквальном и переносном смысле контуру

vedinzhener
Хватит пустых разговоров. Вот на картинке схема простейшей оптимальной статически неопределимой конструкции, в которой все элементы теряют устойчивость одновременно с системой. Покажите, какими действиями Вы можете улучшить работу системы, создав предварительные напряжения?

[vedinzhener]

Разработчик:создаю преднапряжение в центральном стержние(работа стержня будет направлена вверх) уменьшаю полезную нагрузку,растягиваю одновремено с этим крайние стержни(общая устойчивость ситемы повышена),причем преднапряжение создаю путем одновременного натяжения крайних стержней вниз,вы наверное этого от меня ответа ожидали и сейчас скажите что-то не так,да?

[Разработчик]

наверное этого от меня ответа ожидали

Ожидал вразумительного ответа, а из этого ничего не понял.

работа стержня будет направлена вверх

Работу совершают силы, что такое "работа стержня" - не знаю, кроме того работа - это скаляр и направлена быть не может.
Не умеете общепринятыми терминами механики - нарисуйте, что, куда, насколько и поясните (формулами или там расчетом в Вашем СКАДе) насколько получается выигрыш в критической силе по сравнению с ненапряженной конструкцией.

[vedinzhener]

Разработчик:Вообще то работа это не что иное как сила умноженное на премещение, работа- скаляр, а вот сила работы вполне реальный вектор(причем численно работа преднапряжения будет равна потенциальной энергии накопленной в процессе преднапряжения),котроя проявится после снятия сил вызывающих преднапряжение,я не буду сечас строить что то в СКАД,просто скажу следующее,ту схему что вы нарисоали,можно представить в виде лука(не совсем конецно,но суть тажа),два крайних стержня тетива,средний стрела,натягиваю тетеву(накапливая потенц.юэнергию),отпускаю стрела летит(тетева совершила работу),а стрела вонзится с некой силой(в полезную нагрузку).
з.ы.а так эта тема меня уже достала и поэтому скромно удаляюсь(из этой темы конечно),всем оппонентам огромное СПАСИБО за дискуссию,много познал полезного

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Разработчик Нарисовал коряво, но принципиально так это выглядит.

Вот кто истинный шаман...
Решение упругой системы до силы N=3*Ncr.
Добавлено:
Задача решилась в усилиях, не без труда, но решилась...
Стержень труба диаметром 40мм, стенка 2. Длина 2440. Задана начальная погибь i/200+L/7500.
Идеально упругая. Перемещения в м.
Отредактировано: вставил не тот график...

[Евгений, Екатеринбург]

То же при N=5*Nkr

Уважаемый Евгений!
Если не затруднит - разъясните что и как читать на графиках - ансис в глаза не видел, да и своим умишком что-то не въеду. Заранее благодарен.
А тема интересная - правда уже туговатая.

[Евгений, Екатеринбург]

Ильнур, (как оказалось справедливо) сказал, что стержень может нести больше критической силы, правда при этом будут очень большие перемещения.
График показывает прогиб срединной точки в зависимости от нагрузки (по оси ординат прогиб срединной точки в м, по оси абсцисс отношение N/Ncr), картика деформированную схему при данной нагрузке в реальном масштабе (1:1). Меня больше поразило что Разработчик нарисовал характер графика из головы и он вполне сходится с расчетным.
Это для идеально упругого стержня. Для стали С345 и погиби по СНиП i/20+L/750 номер не прокатил нагрузка не более 0.906*Ncr.
А знаете что? - по большому счету автор был прав :-) :-) :-) Идеально упругий стержень может нести гораздо больше критической силы и стержень при этом !!! растянут. Правда я не думаю что автора устроит такое решение.

[nsivchuk]

Сообщение от Разработчик Евгений, Екатеринбург Берем трубу 40х5.86, длиной 999.24мм из стали с Ry=240МПа и пруток 28.28мм длиной 1000.76мм из стали с Ry=560МПа. Стали и длина подобраны для удобства пользования таблицей 72, площади сечения прутка и трубы одинаковые: 6.28см^2. Вставляем пруток в трубу, подтягиваем торцы и соединяем их (как - не мое дело). В результате в трубе возникают растягивающие напряжения 160МПа, а в прутке такие же сжимающие. Теперь при сжатии и труба и пруток имеют Ry=400МПа, радиус инерции круга диаметром 40мм - 1см, гибкость 100 и по таблице 72 получаем fi=0.369 и несущая способность стержня N=fi*A*Ry=185.5кН. Пруток диаметром 40мм, длиной 1м из стали с Ry=240МПа: по таблице 72 fi=0.542 и N=163.5кН. Пруток диаметром 40мм, длиной 1м из стали с Ry=560МПа: по таблице 72 fi=0.267 и N=188кН. Я не знаток в ценах на стали разных марок, но сдается мне, что овчинка выделки не стоит.

Спасибо за Ваши конкретные соображения. По-моему, они близки к безупречным. Примерно такие расчёты выполнял и я в своё время... Однако, как уже ранее высказывался, надо избегать накопления (увеличения) эксцентриситета как на стадии преднапряжения, так и на стадии нагружения. Поэтому показал возможный способ регулирования напряжений в стержне. С выводами Вашими тоже согласен. Однако, если в качестве трубы и прутка применять совершенно различные материалы, эффект реальный может возникнуть. (об этом тоже уже высказывался).
- В 60-х проводились тщательные испытания (по-моему в ЦНИИСКе) гибких стержней разных сечений на центральное сжатие. Нагрузка передавалась через сферические шарниры в виде шариков. Оказалось, что в некоторых опытах полученная критическая сила отличалась в сторону увеличения против эйлеровой на 34%! Причина такого явления объяснялась тем, что в шарнирах всё-таки возникали моменты защемления, а также тем, что эти стержни имели весьма малый начальный эксцентриситет.
Нет. Я не ратую за такое решение в строительной практике и не собираюсь опровергать великого Эйлера, как считают некоторые знатоки. Я просто люблю истину...
С уважением. Н Сивчук.

[Евгений, Екатеринбург]

Форма потери устойчивости стержня из стали С345, нагрузка 0.90699*Ncr, начальные несовершенства по СНиП.
Как видно, для реального материала проиходит пластическое течение срединного сечения.
При уменьшении начальной погиби в 10 раз, т.е. до i/200+L/7500, что составляет 0,39мм предельное значение внешнего усилия удается довести до 0.98*Ncr, что составляет 14,5кН. При этих же условиях для цельного стержня значение внешнего усилия удается довести тоже до 0.98*Ncr, что составляет 41,2кН.
Второй рисунок: срыв решения при приближения к предельному усилию по СНиП.
Предельное усилие по СНиП для трубы соответствует начальной погиби примерно 3,7*(i/20+L/750), т.е. 13,7мм и составляет это усилие примерно 11,3кН.

Код:

[Выделить все]

!Основа кода заимствована у alle, (с). 
! 
!ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 
!Размеры сечения, м 
!Диаметр внешний, м 
D1=0.040 
!Диаметр внутренний, м 
D2=0.036
!Длина (пролет) стержня, м 
L=2.44
!Площадь сечения, м*м
As=3.141592*(D1**2-D2**2)/4
!Момент инерции
Is=3.141592*(D1**4-D2**4)/64
!Радиус инерции сечения, м 
i=sqrt(Is/As) 
!Начальная погибь стержня, м (см ПОСОБИЕ по проектированию 
!стальных конструкций к СНиП II-23-81*) 
f=i/20+L/750 
!Характеристики стали (кПа) 
s02=345000                              !Условный предел текучести 
fs=490000                               !Предел прочности 
psi=63                                  !Относительное сужение при разрыве % 
E=2.06e8                                !Модуль Юнга    
m=0.75*log(fs*(1+1.4*(psi/100))/s02)/log(log(100/(100-psi))/((s02/E)+0.002)) 
!"Истинный" предел текучести 
ys=(s02/(E*0.002+s02)**m)**(1/(1-m)) 
!Напряжение, соответствующее предельной деформации    
sm=ys*(log(100/(100-psi))/(ys/E))**m    
!* 
!Определение предельного усилия по  по СНиП II-23-81* (формулы 7-10) 
!Гибкость стержня 
flex=L/i 
rflex=flex*sqrt(s02/E) 
*IF,rflex,LE,2.5,THEN 
phi=1-(0.073-5.53*s02/E)*rflex*sqrt(rflex) 
*ENDIF 
*IF,rflex,GT,2.5,AND,rflex,LE,4.5,THEN 
phi=1.47-13*s02/E-(0.371-27.3*s02/E)*rflex+(0.0275-5.53*s02/E)*rflex**2 
*ENDIF 
*IF,rflex,GT,4.5,THEN 
phi=332/(rflex**2*(51-rflex)) 
*ENDIF
phi1=3.141592**2/(1.3*rflex**2)

*IF,phi,GT,phi1,THEN 
phi=phi1 
*ENDIF

!Предельное теор. усилие, кН. 
Pu=1.0*As*s02*phi

!Критическая сила, кН. 
Pkr=3.141592**2*E*Is/(L**2)
 
!Вход в препроцессор 
/PREP7 
!*  
ET,1,BEAM23
KEYOPT,1,6,1  
!Действ. константа 
R,1,D1,(D1-D2)/2 
!Материал 
MP,EX,1,E 
MP,NUXY,1,0.3 
TB,MISO,1,1,20                !Закон упрочнения материала 
TBTEMP,0                      !Температура 
TBPT,,(ys/E),ys               !Начальная точка графика sigma =f(e) 
TBPT,,(ys/E)*(1+((sm/ys)-1)*(1/19))**(1/m),ys+(sm-ys)*(1/19) 
TBPT,,(ys/E)*(1+((sm/ys)-1)*(2/19))**(1/m),ys+(sm-ys)*(2/19) 
TBPT,,(ys/E)*(1+((sm/ys)-1)*(3/19))**(1/m),ys+(sm-ys)*(3/19) 
TBPT,,(ys/E)*(1+((sm/ys)-1)*(4/19))**(1/m),ys+(sm-ys)*(4/19) 
TBPT,,(ys/E)*(1+((sm/ys)-1)*(5/19))**(1/m),ys+(sm-ys)*(5/19) 
TBPT,,(ys/E)*(1+((sm/ys)-1)*(6/19))**(1/m),ys+(sm-ys)*(6/19) 
TBPT,,(ys/E)*(1+((sm/ys)-1)*(7/19))**(1/m),ys+(sm-ys)*(7/19) 
TBPT,,(ys/E)*(1+((sm/ys)-1)*(8/19))**(1/m),ys+(sm-ys)*(8/19) 
TBPT,,(ys/E)*(1+((sm/ys)-1)*(9/19))**(1/m),ys+(sm-ys)*(9/19) 
TBPT,,(ys/E)*(1+((sm/ys)-1)*(10/19))**(1/m),ys+(sm-ys)*(10/19) 
TBPT,,(ys/E)*(1+((sm/ys)-1)*(11/19))**(1/m),ys+(sm-ys)*(11/19) 
TBPT,,(ys/E)*(1+((sm/ys)-1)*(12/19))**(1/m),ys+(sm-ys)*(12/19) 
TBPT,,(ys/E)*(1+((sm/ys)-1)*(13/19))**(1/m),ys+(sm-ys)*(13/19) 
TBPT,,(ys/E)*(1+((sm/ys)-1)*(14/19))**(1/m),ys+(sm-ys)*(14/19) 
TBPT,,(ys/E)*(1+((sm/ys)-1)*(15/19))**(1/m),ys+(sm-ys)*(15/19) 
TBPT,,(ys/E)*(1+((sm/ys)-1)*(16/19))**(1/m),ys+(sm-ys)*(16/19) 
TBPT,,(ys/E)*(1+((sm/ys)-1)*(17/19))**(1/m),ys+(sm-ys)*(17/19) 
TBPT,,(ys/E)*(1+((sm/ys)-1)*(18/19))**(1/m),ys+(sm-ys)*(18/19) 
TBPT,, log(100/(100-psi)),sm   !Конечная точка графика sigma =f(e)    
!* 
!Ввод ключевых точек 

f=1.0*f

koef=0.906

Pkr=koef*Pkr

K,1,,,, 
K,2,L/4,0.7*f,,
K,3,L/2,f,,
K,4,3*L/4,0.7*f,, 
K,5,L,0,,  
!Сплайн  
BSPLIN,1,2,3,4,5 
!* 
LESIZE,ALL, , ,100, ,1, , ,1, 
LMESH,       1    
FINISH 
!Вход в решатель 
/SOL 
DK,1, , , ,0,UX,UY, , , , ,  
DK,5, , , ,0,UY, , , , , ,    
FK,5,FX,-Pkr    
ANTYPE,0 
NLGEOM,1 
NSUBST,5000,0,0    
OUTRES,ERASE 
OUTRES,ALL,ALL  
TIME,koef
solve    
FINISH  
/POST26 
NUMVAR,200  
!*  
NSOL,2,52,U,Y, UY_2  
STORE,MERGE 
XVAR,1  
PLVAR,2, 
/replot

[Ильнур]

Разработчик:

Место в котором Вы собираетесь ловить рыбу (восклицательные знаки на картинке) чревато

В проектах даже близко не подхожу к цветным кривым. И всех увещеваю в первую очередь думать о надежности, а не об экономии.
А воск. знаки - для горячих голов и смелых парней

Сообщение от mst Чего- то я того...туплю.Эт-то что за формула?? ее как-то можно от руки нарисовать, а то я запутался в sqrt или кинуть ссылку?? f(N)=f0/(1-N/Nэ) - вот это понятно и ничего другого для гибких стержней в 1-м прибл. нет.

Первоисточник: Пономарев, Бидерман, Лихарев, Макушин, Малинин, Феодосьев - Основы современных методов расчета на прочность в машиностроении. Т.2. Устойчивость. Ползучесть. Машгиз, 1952.

[nsivchuk]

[quote=Ильнур;557587]Разработчик:

В проектах даже близко не подхожу к цветным кривым. И всех увещеваю в первую очередь думать о надежности, а не об экономии.
А воск. знаки - для горячих голов и смелых парней

В основном согласен с Вами, Ильнур.
Однако экономию не противопоставляю надёжности. Просто ставлю её стазу на своё место после надёжности, а иногда и после, например, технологичности.
С уважением. Н. Сивчук.

Евгению. Спасибо за п.632. Думаю, что не только я солидарен с Вашим мнением о том, что вряд ли это является приемлемым решением.
С уважением. Н. Сивчук.

[sbi]

Offtop: Все в мире относительно, одной определенной точки (самой главной)
vedinzhener Всё решено:

[Разработчик]

vedinzhener, Механика - это НАУКА! ТОЧНАЯ! Здесь мнения не имеют никакого веса, здесь все строится на формулах и расчетах. <...> Когда же Вам предложили конкретно, на той схеме, что я нарисовал, или на любой Вашей проиллюстрировать расчетами то, что Вы хотели здесь сказать - Вы скромно удалились<...> Мне важно, чтобы те, кто проектирует здания и сооружения делали это грамотно, на основе законов Механики, а не мнений и понятий. И тогда я могу спокойно ходить на рынки, а мои дети и внуки - в аквапарки.

[вал60]

Обидно ребята, что вы ругаетесь, а главное зря. Как мне кажется автор составил условия задачи достаточно остроумно (почему диаметр 40 мм, почему именно 2440 мм, почему 8000 кгс) не размышляли...
Ясно с самого начала такой стержень выполненный из металла (Е= 2,1*10^6 кг/см2) по Эйлеру держит 4375 кгс (при шарнирном закреплении по концам). Если вставить стержень диаметром 33,64 мм в трубу с таки же отверстием и внешним диаметром 40 мм и передавать вес груза за счет трения по стенкам, то устойчивость такой системы по Эйлеру ровно 8000 кгс. Но как создать такое трение вопрос (за счет внутреннего давления или еще как вопрос).
С уважением и здравия.

[Разработчик]

вал60, когда дочитал до первого Вашего "домкратного" предложения на 5-й странице, порадовался, понял, что будет весело. Хватит, повеселились, теперь уже грустно. Слов написано много, дальше имеет смысл рассматривать утверждения вроде:

то устойчивость такой системы по Эйлеру ровно 8000 кгс.

или

Конструкция создана таким образом,что основные элементы конструкции изначально испытывают растягивающие напряжения от постоянных нагрузок,любое взаимодействие вызывающие сжатие(ветер,гололед и т.д.) компенсируется изначальным растяжением.

только при наличии схемы и расчета. Все остльное надо считать не обсуждением пробемы устойчивости центрально сжатого стержня, а просто словоблудием.

[german-nk]

Сообщение от nsivchuk Однако экономию не противопоставляю надёжности. Просто ставлю её стазу на своё место после надёжности, а иногда и после, например, технологичности. С уважением. Н. Сивчук.

Господа инженеры, вряд ли кто-то решится поставить стальной стержень Ф4см, длиной 244 см. под реальную сжимающую нагрузку 8000 кг вдоль стержня.
С уважением, gn.

[nsivchuk]

Сообщение от german-nk Господа инженеры, вряд ли кто-то решится поставить стальной стержень Ф4см, длиной 244 см. под реальную сжимающую нагрузку 8000 кг вдоль стержня. С уважением, gn.

Прочтите, пожалуйста п. 615, на который до сих пор нет ни одной реакции. А ведь там практически прямым текстом дано одно из решений.
Добавлю ещё. Во всех книжках стержень изображается линией, хотя любой реальный стержень имеет толщину. Так вот. Если силу прикладывать не по центру сечения, а, например, слева, а нижний опорный шарнир расположить справа от оси, то получим совсем другую форму изгиба стержня со всеми вытекающими отсюда последствиями...
С уважением. Н. Сивчук.

[Кулик Алексей aka kpblc]

Топик почищен. Рецидив гарантирует закрытие темы (как минимум).

[Ильнур]

Сообщение от вал60 Обидно ребята.... Если вставить стержень диаметром 33,64 мм в трубу с таки же отверстием и внешним диаметром 40 мм и передавать вес груза за счет трения по стенкам, то устойчивость такой системы по Эйлеру ровно 8000 кгс.....

Действительно обидно - на 640-м посту заявляют громко и непоколебавшись:

устойчивость такой системы по Эйлеру ровно 8000 кгс

Господа, не надоели ли Вам шаманские пляски вокруг абстрактного стержня?
У меня вполне конкретная что ни есть идея родилась! Ехал сегодня в метро и что-то загляделся на женские ножки... Точнее во что они были обуты... В туфельки на каблуках длиною см десять... Каблуки тонюсенькие... Во им какие нагрузки приходится испытывать в повседневной носке! Не то что наш стержень!
Девушки на них и бегают, и прыгают бывает...
Может нам серийный выпуск преднапряженных каблуков наладить? Во девушки обрадуются! Летать будут на них! Будут же каблуки как пружина работать! Вверх подталкивать при каждом шаге! Походка воздушная появится! Девушки безумно рады будут! Да и прочнее же каблуки будут, нежели обычные... Значит ломаться не будут! Петрика еще пригласим, чтоб намазал их нанокраской! Вообще будут всесезонные! Ляпота!

[vedinzhener]

Уже сделано для военных,правда там электодвижок ,повышает вынсоливость и скорость солдат при беге.

Сообщение от vedinzhener Уже сделано для военных,правда там электодвижок ,повышает вынсоливость и скорость солдат при беге.

Что-то я не слышал о таком... Хотя сам бегаю по-многу бывает... Сегодня тридцатник пробежал... Слышал только, что адидас пытались кроссовки с контроллером сделать по повышению жесткости подошвы, но видимо у них эта идея загнулась... Сейчас как беговая обувь адидас вообще не котируется, я предпочитаю Mizuno. Там пластмассовая пластинка в область пятки вставлена, напоминает волну... Ну типа как у Эйлера в посте 635. Но только она там плашмя расположена...

[vedinzhener]

Да я сам так мелько пердачу по ящику видел,там что-то типа ходулей но они вроде как устойчивы,к ним ботинки спецальные,работают от акамуляторов,движок помагают ноге от земли отталкиваться,суть я не догнал,но человек вроде быстро бежал и шаги у него огромные получались..

[nsivchuk]

[quote=VVapan4ik;558251]Господа, не надоели ли Вам шаманские пляски вокруг абстрактного стержня?
У меня вполне конкретная что ни есть идея родилась! Ехал сегодня в метро и что-то загляделся на женские ножки... Точнее во что они были обуты... В туфельки на каблуках длиною см десять... Каблуки тонюсенькие... Во им какие нагрузки приходится испытывать в повседневной носке! Не то что наш стержень!

Поскольку "тонюсенькие каблуки" всё-таки не дотягивают до Эйлеровых стержней, гибкость которых более 100, то идею с их преднапряжением можно с пользой (уменьшится вес) реализовать.
А про шаманские пляски Вы напрасно настаиваете... Если стержень будет нагружен не сосредоточенной силой, а распределённой по длине, то расчётная длина стержня уменьшится и, соответственно, произойдут другие изменения...
С уважением. Н. Сивчук.

[Евгений, Екатеринбург]

На первой странице:

Сообщение от Евгений, Екатеринбург это точно расчетная или геометрическая?

Сообщение от nsivchuk Расчётная длина совпадает с геометрической. Между точками приложения сил сжатия, т.е. на расстоянии 2440 мм никаких дополнительных элементов для уменьшения расчётной длины не должно быть.

...Прошло некоторое время...

Сообщение от nsivchuk Если стержень будет нагружен не сосредоточенной силой, а распределённой по длине, то расчётная длина стержня уменьшится и, соответственно, произойдут другие изменения...

И после этого Вы говорите что не меняете условия на ходу так как Вам это выгодно? Или я опять неправильно процитировал?

[sbi]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Что конкретно для этого надо сделать?

Вот у меня идеи рождаются каждые сутки и не по одной.Сейчас я их все снесу в "Несущую способность стержня" (данной ветки). Плохо, только, что за это не дадут "материнский капитал" (рождаемость в стране не повысится).

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур Действительно обидно - на 640-м посту заявляют громко и непоколебавшись:

Мне обидно, Ильнур, за Вашу, видимо, ошибку.
Я в 640-м ничего такого не говорил.
С уважением. Н. Сивчук.

..Прошло некоторое время...
Цитата:Сообщение от nsivchuk
Если стержень будет нагружен не сосредоточенной силой, а распределённой по длине, то расчётная длина стержня уменьшится и, соответственно, произойдут другие изменения...
И после этого Вы говорите что не меняете условия на ходу так как Вам это выгодно? Или я опять неправильно процитировал?
- Для VVpan4ik: "В огороде бузина, а в Киеве дядька". Причём тут условие задачи? Разве я не имею права участвовать в обсуждении высказанных не мной идей? Лучше бы Вы предметно покритиковали п. 615 и п. 640...
А ещё хочу одобрить Вашу идею с преднапряжением "тонюсеньких каблучков". Поскольку эти тонюсенькие не дотягивают до Эйлеровых ещё более тонюсеньких стержней, то вполне полезной (для уменьшения веса) может оказаться реализация Вашей идеи.
Прошу нижайше не считать это моё высказывание "выгодным" изменением условия задачи.
С уважением.

[Евгений, Екатеринбург]

sbi, Я еще 20 с лишним страниц назад сказал что тему пора закрывать, и хотя за это время достигнут определенный прогресс (количество заблуждавщихся уменьшилось, что грех таить - каждый из нас хоть на мгновение подумал... А вдруг?), думаю что асимптота количества заблуждавшихся достигнута.
А теперь внимание:
Нашими коллегами организуется испытание трубы под давлением на изгиб (правда без продольной силы, так как цели испытаний вполне Земные). Так что, уважаемый Н.Синчук - милости просим - общая длина трубы свыше 10м.

[sbi]

Евгений, Екатеринбург Согласен!
Просвещение в массы. Не грех, иногда, и теорию вспомнить.

[вал60]

Уважаемый разработчик! Если взять стержень диаметром 33,6 мм, но весом 8000 кг при Е=2,1*10^6, то согласно Эйлеру он будет устойчив или нет. На мой взгляд будет - посчитал. К примеру Останкинская башня если ее вес приложить к шпилю загнется, а при распределении по всей длине стоит и даже по Эйлеру.
С уважением и здравия.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk Причём тут условие задачи? Разве я не имею права участвовать в обсуждении высказанных не мной идей?

А... так идея распределенной нагрузкой нагружать к каблукам относилась? "Люська не ...? Ну извините" (с).

Сообщение от nsivchuk Лучше бы Вы предметно покритиковали п. 615 и п. 640...

Аргументы исчерпаны, как только появляются аргументы у Вас два довода:
1. НУ Я ВЕРЮ....
2. А если возьмем вот такую штуку и хотя такой штуки в начальных уловиях не оговаривалось, я как автор могу менять что угодно.
Когда я Вам сказал взять углепластик и склеить - это ерунда, но когда Вы говорите взять две линейки и склеить, то это должно вселять уверенность...
Просто возьмите несколько линеек и ведро с водой и если получится так, что Вам удастся нагрузить линейку с силой большей критической я лично приеду на это посмотреть. Аргументы вида: в результате частичного защемления сила превысила критическую на 34% не принимаются - либо защемление, либо шарнир...

[nsivchuk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург sbi, Я еще 20 с лишним страниц назад сказал что тему пора закрывать, и хотя за это время достигнут определенный прогресс (количество заблуждавщихся уменьшилось, что грех таить - каждый из нас хоть на мгновение подумал... А вдруг?), думаю что асимптота количества заблуждавшихся достигнута. А теперь внимание: Нашими коллегами организуется испытание трубы под давлением на изгиб (правда без продольной силы, так как цели испытаний вполне Земные). Так что, уважаемый Н.Синчук - милости просим - общая длина трубы свыше 10м.

Вместе с представителями ВТИ им. Дзержинского по разработанным мной схемам и чертежам проводил испытания трубопровода диаметром 1000 мм, заполняемого горячей водой под давлением. Длина построенного экспериментального участка с двумя моими компенсаторами (горизонтальным и вертикальным) составляла более 100 м. Выкладывайте свою информацию. А я немного погодя выложу свои фото испытаний, проводившихся с вполне земными целями.
С уважением. Н. Сивчук.

Аргументы исчерпаны, как только появляются аргументы у Вас два довода:
1. НУ Я ВЕРЮ....
2. А если возьмем вот такую штуку и хотя такой штуки в начальных уловиях не оговаривалось, я как автор могу менять что угодно.
Когда я Вам сказал взять углепластик и склеить - это ерунда, но когда Вы говорите взять две линейки и склеить, то это должно вселять уверенность...
Просто возьмите несколько линеек и ведро с водой и если получится так, что Вам удастся нагрузить линейку с силой большей критической я лично приеду на это посмотреть. Аргументы вида: в результате частичного защемления сила превысила критическую на 34% не принимаются - либо защемление, либо шарнир...
- Евгению: Что-то не припомню про себя такое, чтобы кому-то мог сказать о чём-то, что это "ерунда" - не мой стиль. Наоборот, форумщики нашли сразу несколько лобовых решений, связанных с увеличением Е: иридий, вольфрам, углепластик(?), хотя мне лично больше нравится керамический стержень. Но все эти решения, как говорится, на поверхности. А среди обходных решений мне понравилось новое экзотическое решение с удержанием равновесия стержня с помощью электромагнитного поля. Однако это решение, видимо, слишком дорогостоящее и вряд ли у меня хватит ума обозначить возможную сферу его применения.
А про первую форму искривления стержня в виде полной волны (вместо полуволны) Вы можете прочитать в прекрасной книжке, выложенной совсем недавно... Давайте обсуждать предметно и по существу, если возможно.
С уважением. Н. Сивчук.

[Кулик Алексей aka kpblc]

Сообщение от nsivchuk Мне обидно, Ильнур, за Вашу, видимо, ошибку. Я в 640-м ничего такого не говорил.

А там и цитировали другого автора.

[Ильнур]

Сообщение от Кулик Алексей aka kpblc А там и цитировали другого автора.

Автор знает это, просто прицепился к 640. Говоря 640, я имел ввиду ОЧЕНЬ МНОГО! Если точно, 637. Зачем так бурно реагировать...
Бурно надо реагировать вот на это:

Если взять стержень диаметром 33,6 мм, но весом 8000 кг при Е=2,1*10^6, то согласно Эйлеру он будет устойчив или нет. На мой взгляд будет - посчитал.

- это опять вал60.
Проверяем:
А=8,86 кв. см, r=0,84 см, мю=1,12 (табл.71,а СНиП II-23), Nmax=8 т, гибкость244 см/0,84~290. Соответственно для С245 "фи" продольного изгиба ~0,12 (см. любой график или табл. из любого источника), итого по формуле (7) того же СНиП:
8/(0,12*8,86)=7,2 т/кв.см.
Это выше раза в три! Как же Вы считаете, а?
Далее: Вы хотели передавать 8 тн. (см. п637) трением равномерно по длине и так далее ... Вернитесь обратно на п.637 и заново озвучьте Вашу идею

[вал60]

Уважаемый Ильнур! А почему вы прикладываете 8000 кгс как сосредоточенную силу - она будет в основании как нарастающая от 0 до 8000 за счет веса. Табличные фи они как раз учитывают что сила приложена к концу стержня. Интересно колонну с двумя этажами вы считаете на устойчивость как - вес дух этажей прикладываете к самому верху колонны или ступенчато по уровням этажей с ответствующими фи.
С уважением и здравия.

[Ильнур]

Сообщение от вал60 Уважаемый Ильнур! А почему вы прикладываете 8000 кгс как сосредоточенную силу - она будет в основании как нарастающая от 0 до 8000 за счет веса. Табличные фи они как раз учитывают что сила приложена к концу стержня. Интересно колонну с двумя этажами вы считаете на устойчивость как - вес дух этажей прикладываете к самому верху колонны или ступенчато по уровням этажей с ответствующими фи. С уважением и здравия.

Да, забыл разделить на L.
Тем не менее, 7,52/2,44=3,08.

[sbi]

Сообщение от nsivchuk Вместе с представителями ВТИ им. Дзержинского по разработанным мной схемам и чертежам проводил испытания трубопровода диаметром 1000 мм, заполняемого горячей водой под давлением. Длина построенного экспериментального участка с двумя моими компенсаторами (горизонтальным и вертикальным) составляла более 100 м.

Не ВЕРЮ, ( я их вообще не ставил (конструктивно), причем здесь "Несущая способность центрально-сжатого стержня "

[Rotfeder]

Сообщение от вал60 Уважаемый Ильнур! А почему вы прикладываете 8000 кгс как сосредоточенную силу - она будет в основании как нарастающая от 0 до 8000 за счет веса.

Для того, чтобы сила была распределена по длине - она должна быть так приложена. У нас сила приложена к верхнему концу стержня.
Можете вообще исключить трение (пусть труба маслом смазана, стержень в трубе свободно скользит), нагрузка на трубу будет ноль, а потеря устойчивости будет при том же значении крит. силы, что для сплошного стержня.

Все эти варианты (труба с жидкостью внутри, труба с газом, стержень в трубе) однотипны. Расчетную схему с выводом уравнения продольного изгиба я приводил много постов назад.

[sbi]

Ильнур Это профилактика! (Толи ещё будет)

[Ильнур]

Сообщение от sbi Ильнур Это профилактика! (Толи ещё будет)

Мне кажется, все-таки я правильно сделал на п.657 (сперва) - ведь мю=1,12 для нахождения Ncr=q*L.
А по СНиП мы на фи уменьшаем максимальное напряжение.
Как-то так...
А нагрузку я приложил равномерно - об этом говорит мю=1,12.
8 тонн я брал для определения напряжения.
Rotfeder:

Для того, чтобы сила была распределена по длине - она должна быть так приложена.

вал60 пока еще именно так приложил. Он потом будет спецмероприятия в виде трущейся трубы применять.
вал60, а где-таки Ваш расчет, где стержень держит распределенные 8 тонн? Он же простой - выложите, сравним...

[unadjusted]

Сообщение от Ильнур А=8,86 кв. см, r=0,84 см, мю=1,12 (табл.71,а СНиП II-23), Nmax=8 т, гибкость244 см/0,84~290. Соответственно для С245 "фи" продольного изгиба ~0,12 (см. любой график или табл. из любого источника), итого по формуле (7) того же СНиП: 8/(0,12*8,86)=7,2 т/кв.см.

Почему R=0.84 ? Диаметр стержня 33.6 > R=16.8

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур Мне кажется, все-таки я правильно сделал на п.657 (сперва) - ведь мю=1,12 для нахождения Ncr=q*L. А по СНиП мы на фи уменьшаем максимальное напряжение. Как-то так... А нагрузку я приложил равномерно - об этом говорит мю=1,12. 8 тонн я брал для определения напряжения. Rotfeder: вал60 пока еще именно так приложил. Он потом будет спецмероприятия в виде трущейся трубы применять. вал60, а где-таки Ваш расчет, где стержень держит распределенные 8 тонн? Он же простой - выложите, сравним...

Ильнур. Почему Вы приняли мю=1,12? Мне кажется, что мю=0,725.
С уважением. Н. Сивчук.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Rotfeder Для того, чтобы сила была распределена по длине - она должна быть так приложена. У нас сила приложена к верхнему концу стержня.

Да это уже вообще другая задача - тут каждый придумывает такие условия, чтобы решение было, а соответствуют они начальной задаче или нет, не важно.
Материалы не ограничены, но работаем со сталью, но в принципе можно и жидкость закачать. Диаметр 40мм, но потом оказывается что только в сложенном состоянии. Расстояние между силами 2440мм, но потом оказывается что нагрузку можно и распределить.
Конечно можно так обеспечить - нижние 40мм сжаты силами, а остальной кусок стержня просто болтается, распределение усилия по длине, материалы, условия нагружения и закрепления выбираются произвольными. Нужно просто чтобы в расчетах было 2 числа - 2440мм и 40мм. Остальное на выбор.

[вал60]

Уважаемый Ильнур! Расчет очень простой. Если взять формулу проф. Коробова N1*(a1/L)^2+....+Ni*(ai/L)^2+Nn=пи^2*E*I/(мю*L^2)=2188 кгс, то при шарнирном закреплении мю=1, Е=2,1*10^6 кг/см2, I=6,29 см4, N1=N2=Ni=1000кгс, Nn=0, параметр аi - расстояние от основания стержня до места приложения нагрузки Ni, L=244 см, пи=3,14. Силы раставлены по длине через 30,5 см. У меня получилось N1+...Ni=8000 кгс. Естественно я считаю собственный вес или силу трения приложенную к боковой поверхности, поэтому Nn=0.
С уважением и здравия.

[nsivchuk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Да это уже вообще другая задача - тут каждый придумывает такие условия, чтобы решение было, а соответствуют они начальной задаче или нет, не важно. Материалы не ограничены, но работаем со сталью, но в принципе можно и жидкость закачать. Диаметр 40мм, но потом оказывается что только в сложенном состоянии. Расстояние между силами 2440мм, но потом оказывается что нагрузку можно и распределить. Конечно можно так обеспечить - нижние 40мм сжаты силами, а остальной кусок стержня просто болтается, распределение усилия по длине, материалы, условия нагружения и закрепления выбираются произвольными. Нужно просто чтобы в расчетах было 2 числа - 2440мм и 40мм. Остальное на выбор.

Почему то Вы не вспомнили о предложенном резино-металлическом варианте стержня и о возможности увеличить диаметр до 50 мм и т. д...
Могу только догадываться о возможных причинах столь агрессивного и, хочется думать, не всегда справедливого отношения к автору.
С уважением. Н. Сивчук.

[Ильнур]

Сообщение от unadjusted Почему R=0.84 ? Диаметр стержня 33.6 > R=16.8

Кто же возразит против такого аргумента? Действительно, при D=33,6 R=16,8
Но в расчет вводится не R=D/2, а r, т.е. sqrt(J/A). Радиус инерции называется.
А мю=1,12 брал для защемленного стержня-консоли.
Если для шарнирноопертого по концам, то мю=0,725.
Считаем: расч. длина =244х0,725=178 см, гибкость 178/0,85=209.
Значит фи=0,147.
Напряжение 8т/8,86=0,9 т/кв.см, проверяем на устойчивость по СНиП:
0,9/0,147=6,122 т/кв.см. >>2,4 т/кв.см. Найдите ошибку или признайте, что стержень далеко НЕУСТОЙЧИВ.
Offtop: Кстати, параллельно проверял сзему с консолью с равномерно приложенной нагрузкой - СКАД определил мю=2, а не 1,12.
Насчет формулы Коробова надо будет внимательно проверить. По реакции автора - вал60 возможно угадал, отчего задача именно такая.

[Разработчик]

Rotfeder, Евгений, Екатеринбург, вы поняли? вал60, модифицирует свою "домкратную" идею. Полностью разгруженную от осевых усилий трубу с поршнями, он почему-то теперь отвергает. Вместо этого (я немножко модифицирую его идею до идеализации) он продлевает верхний поршень по всей трубе так, что между ним и трубой действует распределенная касательная нагрузка N/L. После чего считает трубу как на собственный вес, ну там с требуемой для 8т плотностью.
Ильнур прав, надо было участвовать в теме 640 постов, чтобы снова на те же грабли.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk Почему то Вы не вспомнили о предложенном резино-металлическом варианте стержня и о возможности увеличить диаметр до 50 мм и т. д...

Потому что перечислить все Ваши изменения условий это еще минимум 34 сообщения - минимум по одному на странице.

Сообщение от nsivchuk Могу только догадываться о возможных причинах столь агрессивного и, хочется думать, не всегда справедливого отношения к автору.

Может это потому что Вы обвиняли меня в категоричности, неспособности признавать ошибки? А может потому что сами ни в одном сообщении не сказали "Возможно я не прав"? А может потому что я в 5 раз меньше работал главным конструктором и знаю что такое критическая сила, а Вы нет? А может потому что Вы говорили что не умеете считать в программах и просили посчитать других, а когда другие считали, но результат был не в Вашу пользу Вы такой результат не принимали? А может потому что на Вашей стороне явно неадекватные люди (не все, но есть), но Вас и это устраивает и Вы с ними не спорите?
Разработчик

вал60, модифицирует свою "домкратную" идею.

Ну после предложения заполнить трубу стальными шарами или киками все остальное тихо меркнет. Я чуть со стула не упал когда такое прочитал...

[sbi]

Offtop: А, где ринг, кулачный бой без правил? Не интересно. Так и хочется сказать: Правой, вниз ниже пояса

[nsivchuk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Ну после предложения заполнить трубу стальными шарами или киками все остальное тихо меркнет. Я чуть со стула не упал когда такое прочитал...

Погодите падать. Сначала сделайте два расчётика стержня с киками.
В первом расчёте считайте кики смазанными маслом, а потому не передающими сил трения на футляр.
А во втором расчёте считайте кики приваренными к футляру, а потому передающими часть вертикальной нагрузки на футляр.
Желательно эксцентриситеты в обоих расчётах считать нулевыми.
Очень жажду узнать величины критических сил по обоим расчётам.
Сразу, в очередной раз, признаю, что слабак, а потому уверенности в собственных расчётах не имею. Прошу помочь. См.вложение.
С уважением. Н. Сивчук.

Сообщение от nsivchuk См.вложение.

Во оказывается что, народ еще вручную на кульманах чертит в 21 веке...

[nsivchuk]

Сообщение от VVapan4ik Во оказывается что, народ еще вручную на кульманах чертит в 21 веке...

Увы, наблюдательный Вы наш. Но ни одного кульмана нет уже несколько десятилетий... А Вам по сути что-то непонятно на рисунке?
С уважением. Н. Сивчук.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk В первом расчёте считайте кики смазанными маслом, а потому не передающими сил трения на футляр. А во втором расчёте считайте кики приваренными к футляру, а потому передающими часть вертикальной нагрузки на футляр.

А вот это уже не подходит?

Сообщение от Cfytrr Не совсем в Лире, но как с мог задал три схемы: 1. Стержень (d=3.2 см) в трубе (D=4 t=0.4 см) продольные усилия со стержня на трубу не передаются. Объемные элементы. 2. Стержень d=4.0 см. Объемные элементы. 3. Стержень d=4.0 см. Балочные элементы. Считались схемы шарнирно опертых балок (L=244 см) под сжимающей нагрузкой 8000 кг. Получились такие коэфф устойчивости:0.5318, 0.5327, 0.5342 соответственно. Никакой разницы практически нет.

Или Вы согласны со сплошным сердечником, но теперь думаете что с киками будет больше чем со сплошным сердечником? Как видно из расчета, все значения легли близко друг другу. Примечательно и то, что сплошной стержень дает результат выше чем сердечник в трубе, неужели Вы всерьез полагаете, что если теперь этот стержень порезать на куски, то что-то изменится в лучшую сторону? Или надо чтобы именно я такой расчет сделал? Ну могу дома решить...
Не понял что за материал с модулем в два раза больше для сердечника, но материал с большим модулем следует использовать для футляра, а не сердечника.

[sbi]

nsivchuk Ну, забили свои "кака" в трубу получили прессовое соединение с натягом, упругость кончилась, обратно каки не выйдут хоть тресни с маслом и без оного. А труба осталась - ей родимой и трещать (кончайте эксперименты, трубу жалко стало, она хоть что-то и несёт).

[nsivchuk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург А вот это уже не подходит? Или Вы согласны со сплошным сердечником, но теперь думаете что с киками будет больше чем со сплошным сердечником? Как видно из расчета, все значения легли близко друг другу. Примечательно и то, что сплошной стержень дает результат выше чем сердечник в трубе, неужели Вы всерьез полагаете, что если теперь это стержень порезать на куски, то что-то изменится в лучшую сторону? Или надо чтобы именно я такой расчет сделал? Ну могу дома решить... Не понял что за материал с модулем в два раза для сердечника, но материал с большим модулем следует использовать для футляра, а не сердечника.

Спасибо за отзыв.
Я бы с удовольствием, повторяюсь, согласился с тем, что понял до конца.
Но когда мне предлагают какое-либо готовое решение, полученное по любой программе, то я, грешный, сначала никогда не верю результату. А причина проста. Огромное количество раз приходилось браковать компьютерные расчёты по разным, но весьма веским причинам. (Особенно неприятны были моменты, когда обнаруживались серьёзные ошибки в алгоритмах, доступ к которым не всегда доступен). Полагаю и даже уверен в том, что большинство реальных конструкторских расчётов можно вообще не делать, а пользоваться разными заранее выпоненными графиками, чем я успешно пользуюсь многие годы. (У меня несколько папок с различными графиками, выполненными в Ехсеl).
Поэтому, нижайше прошу: помимо результатов дайте ещё тщательную расшифровку того, что и как заложено в исходные данные машине и какая методика реализована. (желателен алгоритм..)
Согласен, что для решения поставленной задачи лучше было бы футляр выполнить из более жёсткого материала, но в перспективе это не интересно. (задача должна иметь реальное продолжение совсем не с такими избыточно гибкими стержнями). Надо принять именно сердечник более жёстким. Естественно, что я не ожидаю существенной разницы между сплошным сердечником и разрезанным, но кики технологичнее и значительно дешевле.
Заранее благодарю. С уважением. Н. Сивчук.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk Но когда мне предлагают какое-либо готовое решение, полученное по любой программе, то я, грешный, сначала никогда не верю результату. А причина проста.

Все что Вы говорите про программы верно, но если человек говорит умные вещи, правильно посчитал критическую силу для сплошного стержня ( причем в двух вариантах), то с большой долей вероятности можно утверждать что и третий вариант он посчитал правильно, более того, был вариант расчета по другой программе, который показал тоже самое. Я могу посчитать по двум программам, но вывести формулу с сердечником - я пас. А уже в нелинейной форме с киками тем более.
Если я посчитаю по двум программам и приложу код задачи это сгодится? Что уже надо сделать чтобы Вы признали, что в пределах заявленного диаметра 40мм никакие внутренние ухищрения не позволят увеличить критическую силу относительно критической силы сплошного стержня с тем же модулем упругости?

Сообщение от nsivchuk кики технологичнее и значительно дешевле

С учетом того что кики надо отфрезеровать с очень большой точностью они будут явно дороже.

Сообщение от Евгений, Екатеринбург С учетом того что кики надо отфрезеровать с очень большой точностью они будут явно дороже.

Даже не отфрезеровать, а отшлифовать

[Rotfeder]

Сообщение от nsivchuk Но когда мне предлагают какое-либо готовое решение, полученное по любой программе, то я, грешный, сначала никогда не верю результату Поэтому, нижайше прошу: помимо результатов дайте ещё тщательную расшифровку того, что и как заложено в исходные данные машине и какая методика реализована. (желателен алгоритм..)

Странный вы человек. Сами посчитать не можете, а тем кто может - не верите.
Не нужна никакая программа. Все делается на ручкой на бумажке.

Сообщение от nsivchuk Естественно, что я не ожидаю существенной разницы между сплошным сердечником и разрезанным

Зря. Разница будет.

Ваш футляр с киками внутри будет подчиняться тому же уравнению продольного изгиба, что и стержень переменного сечения. Лень набивать - посмотрите в любой книжке. Там EI будет стоять под знаком второй производной.
Момент инерции I можно примерно принять равным моменту инерции сплошного стержня для сечения посередине кика. А по линии разреза кик на изгиб не работает - там момент инерции равен моменту инерции трубы (футляра). Если футляр и кик имеют разный материал - это считается по стандартным формулам.

Таким образом - лучше всего будет работать цельный стержень. Сердцевина, порезанная на части будет работать тем хуже, чем мельче части. Если измельчите сердцевину в порошок - получите результат как для трубы с жидкостью (в пределах инженерной погрешности).

Идеальный вариант - набить футляр поролоном. А груз должен быть очень маленького поперечного сечения, чтобы мог провалиться до низа трубы - тогда с устойчивостью все будет в порядке.

Сообщение от nsivchuk Полагаю и даже уверен в том, что большинство реальных конструкторских расчётов можно вообще не делать...

Правильное решение!

[Разработчик]

Один вариант легко идет без программы. Когда каки приварены, то все сечения работают как единое целое и получаем эффективную жесткость EJ=E1*J1+E2*J2=30.6*2.2e4+0.1*4.2e4=67.72кН*см^2 и Эйлерова сила 11.2т. Т.е. 16т не проходят даже по Эйлеру, т.е. без эксцентриситета и пластики.
Как посчитать на руках вариант с абсолютным проскальзыванием пока не соображу, трудности с выводом уравнения возмущенного состояния при передаче усилия контактным давлением. Ясно, что критическая нагрузка будет меньше, т.к. труба включится в работу по сопротивлению изгибу не сразу от торца, а дальше. Лучше это считать по МКЭ, а еще лучше - вообще не считать, т.к. жесткость на изгиб по любому не будет выше, чем для сваренного варианта и, стало быть и критическая сила будет не больше 11.2т.

[nsivchuk]

[quote=Разработчик;558705] Эйлерова сила 11.2т. Т.е. 16т не проходят даже по Эйлеру, т.е. без эксцентриситета и пластики.
Как посчитать на руках вариант с абсолютным проскальзыванием пока не соображу... Ясно, что критическая нагрузка будет меньше, т.к. труба включится в работу по сопротивлению изгибу не сразу от торца, а дальше...
Благодарю за ответ по существу.
Для единого стержня, который меня меньше напрягает, почти убедили. Остались мелочи, которые постараюсь осмыслить самостоятельно. Они связаны, прежде всего, с другими геометрическими параметрами сечения.
О том, что критическая сила при отсутствии трения сердечника о футляр будет меньше, пока согласиться не могу. Во-первых, со ссылкой на Ваше же утверждение о том, что "труба включится... не сразу". Если не сразу, значит меньше нагрузится... Во-вторых, потому, что во всех случаях расчётов на устойчивость учитывают напряжения не только от изгиба стержня, но и от его сжатия. Но сжатия футляра в нашем случае ведь нет.
С уважением. Н. Сивчук.

Идеальный вариант - набить футляр поролоном. А груз должен быть очень маленького поперечного сечения, чтобы мог провалиться до низа трубы - тогда с устойчивостью все будет в порядке.
Уважаемый Rotfeder. Спасибо за отклик по существу. Цитату считаю не только юмором. Если вместо поролона в футляр залить, например, сжимаемую жидкость (или немного меньше несжимаемой жидкости, или другое), то можно получить интересные результаты. Можно рассчитать при каких исходных условиях заполнения футляра получатся положительные решения задачи.
С уважением. Н. Сивчук.

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk ... О том, что критическая сила при отсутствии трения сердечника о футляр будет меньше, пока согласиться не могу. Во-первых, со ссылкой на Ваше же утверждение о том, что "труба включится... не сразу". Если не сразу, значит меньше нагрузится... Во-вторых, потому, что во всех случаях расчётов на устойчивость учитывают напряжения не только от изгиба стержня, но и от его сжатия. Но сжатия футляра в нашем случае ведь нет. С уважением. Н. Сивчук.

Эту модель Вам просчитали же уже: это нагруженный сердечник отдельно и футляр отельно (рядом), связанные между собой связями на шарнирах.
Или Вас просто не устроила достоверность результатов?

[Разработчик]

Если не сразу, значит меньше нагрузится... Во-вторых, потому, что во всех случаях расчётов на устойчивость учитывают напряжения не только от изгиба стержня, но и от его сжатия. Но сжатия футляра в нашем случае ведь нет.

Это и есть коренное непонимание теории устойчивости Вами и другими адептами 8-ми тонной веры, породившее более 30-ти страниц фантазий. Вам всем уже несколько раз объясняли, что устойчивость теряется от изгиба. Если в возмущенном, каким-либо боковым воздействием состоянии стержня увеличение кривизны требует большего момента, чем произведение продольной силы на плечо (прогиб), то стержень устойчив. Если же приращение кривизны требует меньшего момента, чем произведение продольной силы на прогиб, то последний нарастает лавинообразно и стержень теряет устойчивость. Математически это описать намного проще, чем словами, но смысла нет, откройте книжку. Главное в том, что никакие [B]"напряжения от сжатия" в этом процессе не участвуют[/b] Это уже много раз Вам объясняли. Теперь разница только в том, что Вы привели наконец-таки схему и все Ваши туманные намеки на великое прозрение оказались обычным заблуждением дилетанта.

О том, что критическая сила при отсутствии трения сердечника о футляр будет меньше, пока согласиться не могу.

А Вашего согласия и не требуется, поторюсь: Механика - ТОЧНАЯ НАУКА. И Евгений, Екатеринбург и Rotfeder и другие здесь такие есть, для кого она открытая книга, в которой нет тайн, а есть лишь технические трудности решения тех или иных задч, которые преодолеваются с помощью современной вычислительной техники. Иной подход, основанный не на уравнениях Механики и их решении, а на вере в... уж и не знаю во что Вы там верите, но только это не путь инженера.

Ильнур, меня-то вполне устроила, я просто не пользуюсь МКЭ программами, потому и не могу сделать расчет конкретно этого стержня при отсутствии связи по касательной. Сделанные расчеты вполне согласуются с моими представлениями о том, как это работает.

[sbi]

Сообщение от nsivchuk Во-вторых, потому, что во всех случаях расчётов на устойчивость учитывают напряжения не только от изгиба стержня, но и от его сжатия. Но сжатия футляра в нашем случае ведь нет.

Вы, скорей всего ошибаетесь, стержень всегда считают,как на прочность , так и на жесткость, а Ваши кака будь хоть почти идеальной (камни) имеют модуль объемной упругости, и давят на стенку "кишечника", колики будут, труба даже по теории что- получит. Завидую змее, он хоть несколько раз кожу (трубу) меняет.
РS Разработчик У Вас, как всегда, лучше получилось, и без МКЭ (связи на трение)!

[Ильнур]

Сообщение от Разработчик ... Ильнур, меня-то вполне устроила, я просто не пользуюсь МКЭ программами, потому и не могу сделать расчет конкретно этого стержня при отсутствии связи по касательной. Сделанные расчеты вполне согласуются с моими представлениями о том, как это работает.

Да это не Вам, просто ссылка на посты двойная получилась .
Исправил.

[nsivchuk]

[quote=Ильнур;558793]

Сообщение от nsivchuk Эту модель Вам просчитали же уже: это нагруженный сердечник отдельно и футляр отельно (рядом), связанные между собой связями на шарнирах. Или Вас просто не устроила достоверность результатов?

Я, Ильнур, согласился, если помните, с расчётной схемой и сказал, что пересчитывать не буду. Против Вас, знатоков компьютерных расчётов, считаю себя чайником. Но как я могу согласиться с результатом расчёта, методику которого не знаю, а проверить по своему не могу? Повторяюсь, мне трудно себе представить, что стержень, который не испытывает напряжений сжатия, работает аналогично такому же стержню, который испытывает кроме изгиба ещё и сжатие. Особенно этот момент важен не для нашего чересчур гибкого Эйлерова стержня, а для более жёстких, реальных стержней, которые рассчитываются не по Эйлеру. Я, как практик, вообще бы исключил расчёты на центральное сжатие, заменив их на совместный расчёт осевого сжатия с поперечным изгибом.
Этим можно было бы устранить не вполне обоснованные, по моему мнению, хитрые СНиПовские эксцентриситеты, а ввести совершенно понятный поперечный изгиб от действия конкретных поперечных нагрузок, например, 100 кг от веса рабочего (как для обрешётки крыши)...
С уважением. Н. Сивчук.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk Я, как практик, вообще бы исключил расчёты на центральное сжатие, заменив их на совместный расчёт осевого сжатия с поперечным изгибом

центрального сжатия и не существует по СНиП - начальная погибь задана в фи.

Сообщение от nsivchuk хитрые СНиПовские эксцентриситеты

А в чем их хитрость - здесь хотя бы единый i/20+L/750. В железобетоне вообще 3 условия, и ничего - нормально, а 50 лет назад тоже через фи было, да и сейчас при малых эксцентриситетах так.

Сообщение от nsivchuk например, 100 кг от веса рабочего

для прогона покрытия и мостовой балки?

Сообщение от Rotfeder А по линии разреза кик на изгиб не работает - там момент инерции равен моменту инерции трубы (футляра).

А вот это интересно - ведь до достижения Эйлеровой силы сечение целиком сжато, поэтому разрезан он или нет разницы нет?

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk Я, Ильнур, согласился, если помните, с расчётной схемой и сказал, что пересчитывать не буду. Против Вас, знатоков компьютерных расчётов, считаю себя чайником. Но как я могу согласиться с результатом расчёта, методику которого не знаю, а проверить по своему не могу? Повторяюсь, мне трудно себе представить, что стержень, который не испытывает напряжений сжатия, работает аналогично такому же стержню, который испытывает кроме изгиба ещё и сжатие. Особенно этот момент важен не для нашего чересчур гибкого Эйлерова стержня, а для более жёстких, реальных стержней, которые рассчитываются не по Эйлеру. Я, как практик, вообще бы исключил расчёты на центральное сжатие, заменив их на совместный расчёт осевого сжатия с поперечным изгибом. Этим можно было бы устранить не вполне обоснованные, по моему мнению, хитрые СНиПовские эксцентриситеты, а ввести совершенно понятный поперечный изгиб от действия конкретных поперечных нагрузок, например, 100 кг от веса рабочего (как для обрешётки крыши)... С уважением. Н. Сивчук.

1. Если внимательно посмотреть на кривые "Ncr", можно видеть (это дают в сопромате в теме "Пределы применимости ф. Эйлера"), что все они "ниже" кривой Nэ.
2. Скад и прочая проверяют в постпроцессоре на устойчивость поэлементо, но строго по СНиП, особенно негибкие стержни. Общую устойчивость в СКАДе не знаю, как считает, но хуже реального не должен показывать. А в Лире тем более.
3. В СНиП имеется расчет не только центрально сжатых, но и внцентренно сжатых и вообще любых (почти) случаев.
4. В СНиПах случайная сила 100 кг от рабочего и другие случайные нагрузки есть, и их учет ОБЯЗАТЕЛЕН.
Я наоборот считаю, что СНиПы хорошие. А вот тему устойчивости в сопроматах студентам несколько не так преподносят. И люди всю жизнь пребывают в некотором тумане...

Сообщение от nsivchuk Повторяюсь, мне трудно себе представить, что стержень, который не испытывает напряжений сжатия, работает аналогично такому же стержню, который испытывает кроме изгиба ещё и сжатие.

Ну Вам уже объясняли, в том числе и я, что стержень, вставленный в трубу, теряет устойчивость под действием внешней силы и передает изгибающий момент трубе через трение (от трения при всем Вашем желании ну никак Вы не избавитесь). И трубе, чтоб она потеряла устойчивость, вовсе не обязательно испытывать напряжение на сжатие. Что Вам не понятно? Уже этот вариант демонстрировали тут в Ансисе.

[Rotfeder]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург А вот это интересно - ведь до достижения Эйлеровой силы сечение целиком сжато, поэтому разрезан он или нет разницы нет?

Ошибся. Пока растяжение от изгиба не уравновесит сжатие - порезанный стержень будет работать как цельный (по крайней мере случае идеального контакта кусочков).
Интересно исследовать устойчивость порезанного стержня без внешнего футляра. Грубо говоря, что устойчивее - стопка монет или стержень той же высоты, разрезанный пополам.

Мне интересно еще вот что. Продольный разрез стержня должен ухудшать его работу на изгиб в общем случае. А в данном - труба в трубе - вроде как не ухудшает. Хотя опять же могу ошибаться.

Сообщение от nsivchuk Против Вас, знатоков компьютерных расчётов, считаю себя чайником. Но как я могу согласиться с результатом расчёта, методику которого не знаю, а проверить по своему не могу?

А вот интересно, методику расчета на устойчивость стержней в стальном СНиПе вы знаете? То есть можете объяснить откуда берется fi и прочие коэффициенты в таблицах? А при отсутствии таблиц можете их сами рассчитать? Сомневаюсь.

[nsivchuk]

Сообщение от Rotfeder Ошибся. Пока растяжение от изгиба не уравновесит сжатие - порезанный стержень будет работать как цельный (по крайней мере случае идеального контакта кусочков). Интересно исследовать устойчивость порезанного стержня без внешнего футляра. Грубо говоря, что устойчивее - стопка монет или стержень той же высоты, разрезанный пополам. Мне интересно еще вот что. Продольный разрез стержня должен ухудшать его работу на изгиб в общем случае. А в данном - труба в трубе - вроде как не ухудшает. Хотя опять же могу ошибаться. А вот интересно, методику расчета на устойчивость стержней в стальном СНиПе вы знаете? То есть можете объяснить откуда берется fi и прочие коэффициенты в таблицах? А при отсутствии таблиц можете их сами рассчитать? Сомневаюсь.

- не сомневайтесь...

Благодарю за Ваши мнения и, особенно, сомнения, которые всегда привлекают больше внимания, чем суждения без сомнений.
Вопросы о стопке монет и продольном разрезе стержня возникли у меня давно, причём не только эти, но и другие... Интуитивно сомневался в повышенной несущей способности стержня со свободным более жёстким сердечником. Поэтому, а также по другим соображениям решил провериться на форуме...
Моё предложение в этой теме о выполнении стержня резино-металлическим как раз основано на продольном разрезании... Если Вы и некоторые другие знатоки-форумщики сами признались, что могут ошибаться, (и уже неоднократно ошибались) то мне, признавшемуся многократно в том, что в ряде случаев не знаю, как рассчитать, и подавно не должно быть обидно. И всё-таки интересно. Считаете ли Вы, что критическая сила изменится, если один центральный свободный жёсткий сердечник заменить на три его равные части (продольное разрезание), размещённые у периферии сечения на равных расстояниях между собой и от центра сечения? (Я думаю, что изменится, но...)
-Если столбик идеальных по геометрии монет сжать натягом свободной струны, находящейся в центральном канале, то, думаю, что критическая сила будет существенно зависеть от усилия преднапряжения (натяга) струны.
- И ещё одно, о чём уже высказался, но реакции не видел.
Если сможете, прошу Вас привести формулу расчёта такого стержня: См. вложение.

- Для VVpan4ik: Ну Вам уже объясняли, в том числе и я, что стержень, вставленный в трубу, теряет устойчивость под действием внешней силы и передает изгибающий момент трубе через трение (от трения при всем Вашем желании ну никак Вы не избавитесь). И трубе, чтоб она потеряла устойчивость, вовсе не обязательно испытывать напряжение на сжатие. Что Вам не понятно? Уже этот вариант демонстрировали тут в Ансисе.
-Вы сами себе противоречите, и уже не первый раз. Во-первых, согласно расчётной схеме, которую не оспариваю и на которую Вы ссылаетесь, никакого трения на трубу не передаётся. Во-вторых, я и не сомневался в том, что для гибких Эйлеровых стержней решающими являются напряжения от изгиба, а не от сжатия. Но, согласитесь, что не могут отсутствовать напряжения сжатия у центрально сжатого стержня. Если Вы считаете, что "стержень, вставленный в трубу, ... передает изгибающий момент трубе через трение (от трения при всем Вашем желании ну никак Вы не избавитесь)," то Вы, видимо, ошибаетесь не меньше меня.
С уважением. Н. Сивчук.

Для Евгения: "А вот это интересно - ведь до достижения Эйлеровой силы сечение целиком сжато, поэтому разрезан он или нет разницы нет?"
- Не кажется ли Вам, уважаемый, что насчёт "сечение целиком сжато" Вы погорячились?
- Разницы может и не будет, если, например, стержень находится в "злокозненном" футляре.
С уважением. Н. Сивчук.

[rybin74]

Уважаемые инженеры и гуру механики, давно хотел спросить, мысли мучили, прочитав эту тему подумал что если спрашивать пободное. то только здесь, поскольку копий тут переломано масса, если стремиться максимально увеличить устойчивоть сжатого стержня, какую ему следует придать форму, на рисунке прикинул свои варинты, и еще двутавр, сваренный из ячеек, размер ячеек подбирается индивилдуально, в зависимости от устойчивсти стенок. Сильно не пинайте с института остались вопросы.

[nsivchuk]

Сообщение от rybin74 Уважаемые инженеры и гуру механики, давно хотел спросить, мысли мучили, прочитав эту тему подумал что если спрашивать пободное. то только здесь, поскольку копий тут переломано масса, если стремиться максимально увеличить устойчивоть сжатого стержня, какую ему следует придать форму, на рисунке прикинул свои варинты, и еще двутавр, сваренный из ячеек, размер ячеек подбирается индивилдуально, в зависимости от устойчивсти стенок. Сильно не пинайте с института остались вопросы.

Добрый день.
Первая схема мне нравится. Последнюю схему не понял.
Если не вдаваться в детали, то первая схема должна быть наиболее эффективной.
С уважением. Н. Сивчук.

[rybin74]

Сообщение от nsivchuk Добрый день. Последнюю схему не понял. С уважением. Н. Сивчук.

Последняя схема чисто теоретическая модель двутавра составленного из тонких пластинок, от толщины пластинок зависит их предельная устойчивость и соотвественно от этого подбирается размер ячейки, ко всему прочему можно его преднапрянать через пустоты допустим канатом. Я понимаю что изготовить такой двутавр крайне дорого и сложно, но зато какая металлоемкость, экономия на всем, от монтажа до фундамента может перекрыть эти убытки. Думаю в случае с двутавром, резонно растянутые полки делать сплошными!

[sbi]

rybin74 Пошел процесс повышения квалификации главных конструкторов
Источник Справочник машиностроителя. т3 . Издание 1951г Москва.

[rybin74]

Сообщение от sbi rybin74 Пошел процесс повышения квалификации главных конструкторов Источник Справочник машиностроителя. т3 . Издание 1951г Москва.

не понял аллегории...я не главный конструктор...

[Ильнур]

Сообщение от rybin74 ... если стремиться максимально увеличить устойчивоть сжатого стержня, какую ему следует придать форму,...

Видимо, как при изгибе.
Т.к. шарн. опертый по концам стержень при сжатии в "рабочем" диапазоне нагрузок изгибается примерно по синусоиде (нейтральная ось воспринимает форму синусоиды), а момент прямо пропорционален выгибу, то казалось бы надо бы работать с синусоидой, задав равнопрочность сечений по длине: М/W=const. Но синусоида трансформируется во что-то другое, т.к. уже стержень переменного сечения .
Возможно, парабола . Надо дальше считать...
Но сечение должно быть в идеале трубой.
Короче, делайте чечевичнооборазный банан - лучше вряд ли предложат.

[sbi]

Сообщение от rybin74 не понял аллегории...я не главный конструктор...

Вырастешь до ..nsivchuk!
Только дальше не надо!

[rybin74]

Сообщение от sbi Вырастешь до ..!

Offtop: Блин, хоть убейте опять юмора не вижу....шифрин отдыхает!

[Разработчик]

rybin74

если стремиться максимально увеличить устойчивоть сжатого стержня, какую ему следует придать форму

Интересная задачка: оптимальная форма стержня. Когда-то по молодости от нечего делать (в духе - размять мозги) развлекался этим уравнением, забыл, чем дело кончилось. Будет досуг, поразомнусь. Хотя наверняка есть опубликованные решения.
Ильнур со своей интуицией, как всегда точно схватил суть проблемы.
Задача про стянутую стопку неинтересная т.к. хорошо обсосана железобетонщиками.
Всякие "разрезанные вдоль, расставленные" и т.п. обсуждению не подлежат, пока нет конкретной схемы.

[вал60]

Я, Ильнур, согласился, если помните, с расчётной схемой и сказал, что пересчитывать не буду.
Уважаемый Н. Сивчук. Зря соглашаетесь с расчетной схемой. Если взяты шарниры или односторонние шарниры, то как известно в статике используется правило постепенного нагружения от 0 до.... Терепь представте что вы нагружаете внутрений стержень нагрузкой, что происходит с футляром через самый верхний ряд шарниров. Ечли шарниры односторонние (по горизонтали) оно поворачиваются в сторону уменьшения внутреннего стержня и из мнгновенно изменяемой системы мы получаем через них передачу на верхнию кромку усиляия, Ну а дальше стержень работает на сжатие совместно - так что шарнирная передача если она не упругая здесь совсем не уместна.
С уважением и здравия.

[nsivchuk]

Сообщение от Разработчик rybin74 Интересная задачка: оптимальная форма стержня. Когда-то по молодости от нечего делать (в духе - размять мозги) развлекался этим уравнением, забыл, чем дело кончилось. Будет досуг, поразомнусь. Хотя наверняка есть опубликованные решения. Ильнур со своей интуицией, как всегда точно схватил суть проблемы. Задача про стянутую стопку неинтересная т.к. хорошо обсосана железобетонщиками. Всякие "разрезанные вдоль, расставленные" и т.п. обсуждению не подлежат, пока нет конкретной схемы.

Уважаемый Разработчик!
Во-первых, спасибо за Ваше суждение обо мне как о типичном дилетанте. (Не суди и судим не будешь!). Во-вторых, не стоит повторять очередной раз набившие уже оскому прописные книжные истины... В-третьих, выложенная мной схема - это далеко не всё, как Вы изволили высказать.
- По Вашему мнению задача про стянутую стопку неинтересна... Что Вы имели конкретно ввиду, когда сослались на железобетонщиков?
- А мне кажется, что задача об оптимальной форме изогнутой оси не очень интересна на основании того, что Шухов очень давно установил эту единственную форму - параболическое очертание для ферм, причём, при всех видах загружения...
- Любопытно, но именно Вам, поскольку косвенно уже затронули этот вопрос и потому, что никто не отреагировал на резино-металлический стержень, а также потому, что Вам задача "может стать интересной при наличии конкретной схемы", выкладываю схему-идею, но, к сожалению, пока без чертежа. (Просто пока не имею такой физической возможности).
Итак, представьте себе резиновый стержень диаметром 50 мм и длиной 2,44 м. Этот стержень насыщен продольной высокопрочной арматурой, стержни которой не касаются друг друга. (Все стержни разделены слоем резины). При сжатии диаметр такого стержня будет увеличиваться и, по моему дилетантскому мнению, соответственно, будет увеличиваться момент инерции сечения, а с ним и несущая спосообность стержня... Характеристики резины намеренно не указываю, потому что они могут проектироваться такими, как понадобится. Кроме того, возможно применить, при необходимости, кольцевое армирование кордом для ограничения, если необходимо, диаметра стержня после его обжатия силой 16000 кг. Ясно, что начальная длина стержня уменьшится незначительно, а потому в расчёте этот факт можно проигнорировать. Кстати, вместо резины может быть и другой материал. Сдаётся мне, что при обжатии такой стержень сам будет приобретать оптимальную форму...
Если Вас заинтересовала эта задача с приведенной схемой, милости просим...
С уважением и ожиданием честного анализа без перехода на личности. Н. Сивчук.

Сообщение от nsivchuk Во-первых, согласно расчётной схеме, которую не оспариваю и на которую Вы ссылаетесь, никакого трения на трубу не передаётся. Во-вторых, я и не сомневался в том, что для гибких Эйлеровых стержней решающими являются напряжения от изгиба, а не от сжатия. Но, согласитесь, что не могут отсутствовать напряжения сжатия у центрально сжатого стержня. Если Вы считаете, что "стержень, вставленный в трубу, ... передает изгибающий момент трубе через трение (от трения при всем Вашем желании ну никак Вы не избавитесь)," то Вы, видимо, ошибаетесь не меньше меня.

Ну не знаю, не знаю... Если два тела соприкасаются, стержень и труба, то какая же сила имеет место быть при соприкосновении, которая заставляет и трубу терять устойчивость вслед за стержнем?

Что касается Вашего вложения... Вы опять в очередной раз условие задачи меняете? Уже вместо стержня диаметром 40 мм у Вас уже два швеллера?
Да и кто так обозначение разреза ставит под самим разрезом? Это ноу-хау оформления, пусть даже и эскизов?

[Разработчик]

Во-первых, спасибо за Ваше суждение обо мне как о типичном дилетанте. (Не суди и судим не будешь!).

В вопросах устойчивости - типичный дилетант, судя по всему высказанному. Как я, например в конструировании или в технологии. Только я не упираюсь рогом в тех вопросах, в которых не копенгаген.

А мне кажется, что задача об оптимальной форме изогнутой оси не очень интересна на основании того, что Шухов...

Очередное суждение дилетанта. Мне эта задача (об оптимальной форме сжатого стержня) интересна была с чисто математической точки зрения (размять мозги), как например классическая задача о брахистохроне.

Итак, представьте себе резиновый стержень...

Как дилетант в конструировании, но представитель точных наук представить не могу, пока не увижу схему с точными данными. А то всякие расплывчатые формулировки, типа "насыщен продольной высокопрочной арматурой" и т.п. дают слишком большую волю для "представьте себе". По описанию похоже на обычный продольно армированный композит, вроде упоминавшейся уже лыжной палки. Десять лет жизни с теориями и экспериментами, отданные композитам, подсказывают мне, что продольно армированные композиты разрушаются при сжатии путем потери устойчивости волокон. И чем мягче связующее, тем хуже. Т.е. если у нас n стержней, каждый из которых несет силу N, то упрятав их в мягкую (модуль на 2 и более порядков ниже) резину мы получим всего лишь n*N - это при идеальном нагружении, в реальности меньше. А все эти "увеличения диаметра" и "приобретение оптимальной формы" - Ваши эротические фантазии.

[nsivchuk]

Сообщение от VVapan4ik Ну не знаю, не знаю... Если два тела соприкасаются, стержень и труба, то какая же сила имеет место быть при соприкосновении, которая заставляет и трубу терять устойчивость вслед за стержнем? Что касается Вашего вложения... Вы опять в очередной раз условие задачи меняете? Уже вместо стержня диаметром 40 мм у Вас уже два швеллера? Да и кто так обозначение разреза ставит под самим разрезом? Это ноу-хау оформления, пусть даже и эскизов?

-Как правильно Вы сказали "не знаю, не знаю"...
-Что касается моего вложения, которое, по Вашему мнению, меняет условие задачи, спешу Вас в очередной раз успокоить. Задачка со швеллерами предложена конкретному уважаемому специалисту, мнение которого для меня имеет важное значение. Если представится возможность, то хотел бы не только эту схему ему выложить. Но должен сознаться, что к одному из уже обозначенных ранее мной решению первой задачи эта задача имеет определённое отношение. Подчёркиваю, не к изменению условий, а к одному из возможных решений.
-Почему Вас так смутила подпись вместо надписи? Изменилась суть?
Я же говорил, что древний... На моём веку были и подписи и надписи и ещё много чего, на что я уже давно не обращаю внимания...
С уважением. Н. Сивчук.

[german-nk]

На 640

Сообщение от nsivchuk Если силу прикладывать не по центру сечения, а, например, слева, а нижний опорный шарнир расположить справа от оси, то получим совсем другую форму изгиба стержня со всеми вытекающими отсюда последствиями... С уважением. Н. Сивчук.

Надо разобраться, возможна более высокая форма потери устойчивости. А это 8 т. на стержень.
Господа инженеры, вряд ли кто-то решится поставить стальной стержень Ф4см, длиной 244 см. под реальную сжимающую нагрузку 8000 кг вдоль стержня, тем более с начальным изгибающим моментом.
С уважением, gn.

[mst]

Пока таки не появилось ни одного конструктивного решения, которое хоть как-то могло состязаться со сплошным стержнем. Система "труба с шариками" - не катит, потому-что если шариков много - то это идеальная жидкость. А если шарики размером с дырку в трубе, то это просто дискретный аналог той же задачи, ответ для нее все такой же - критическая нагрузка такого напиханого шарами стержня равна критической для пустой трубы.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от german-nk Цитата: Сообщение от nsivchuk Если силу прикладывать не по центру сечения, а, например, слева, а нижний опорный шарнир расположить справа от оси, то получим совсем другую форму изгиба стержня со всеми вытекающими отсюда последствиями... С уважением. Н. Сивчук. Надо разобраться, возможна более высокая форма потери устойчивости. А это 8 т. на стержень.

Отлично!! т.е. если центральное сжатие не проходит, надо еще моменты приложить и все получится... Надо еще продольную силу добавить, тогда удастся сразу еще пару-тройку форм проскочить, а это уже 50тс, да? Или сразу выгнуть стержень по 10-й форме - супер.

При сжатии диаметр такого стержня будет увеличиваться и, по моему дилетантскому мнению, соответственно, будет увеличиваться момент инерции сечения, а с ним и несущая спосообность стержня...

По моему дилетантскому мнению (ну раз уж все прибедняться начали):
Площадь сечения проволоки постоянна, поэтому момент инерции (а стало быть и критическая сила) будет расти пропорционально квадрату увеличения диаметра стержня (а не 4-й степени как хотелось бы), но не в этом дело, а так как объем стержня постоянен или уменьшается, то увеличение диаметра пропорционально квадрату уменьшения длины (т.е. при уменьшении длины в 4 раза, диаметр увеличится в два раза), итого получаем (очень грубо) что момент инерции растет пропорционально уменьшению длины, но так как значительное уменьшение длины для реальных конструкций неинтересно, а для нереальных в качестве шутки уже предлагалось, получаем что на этом тоже ничего не выиграть, в этом плане просто увеличению критической силы обратно пропоционально квадрату длины гораздо интересней... Чуда опять не получилось... Хотя можно наверное нагревать стержень чтобы он не терял длину...Хм.. это не хуже электромагнитного поля? и значительно проще...
Странная вырисовывается картина - тугоплавкий высокомодульный резинометаллический предварительно напряженный круглый стержень из двух швеллеров диаметром 50мм, который проходит в отверстие диаметром 40мм, залитый жидкостью и накачанный газом, наполненный киками и стальными шарами, центрально нагруженный с эксцентриситетом на концах и погруженный в электромагнитное поле с равномерно распределенной нагрузкой приложенной к концам стержня. Я ничего не упустил?

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Странная вырисовывается картина - тугоплавкий высокомодульный резинометаллический предварительно напряженный круглый стержень из двух швеллеров диаметром 50мм, который проходит в отверстие диаметром 40мм, залитый жидкостью и накачанный газом, наполненный киками и стальными шарами, центрально нагруженный с эксцентриситетом на концах и погруженный в электромагнитное поле с равномерно распределенной нагрузкой приложенной к концам стержня.

[nsivchuk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Отлично!! т.е. если центральное сжатие не проходит, надо еще моменты приложить и все получится... Надо еще продольную силу добавить, тогда удастся сразу еще пару-тройку форм проскочить, а это уже 50тс, да? Или сразу выгнуть стержень по 10-й форме - супер. По моему дилетантскому мнению (ну раз уж все прибедняться начали): Площадь сечения проволоки постоянна, поэтому момент инерции (а стало быть и критическая сила) будет расти пропорционально квадрату увеличения диаметра стержня (а не 4-й степени как хотелось бы), но не в этом дело, а так как объем стержня постоянен или уменьшается, то увеличение диаметра пропорционально квадрату уменьшения длины (т.е. при уменьшении длины в 4 раза, диаметр увеличится в два раза), итого получаем (очень грубо) что момент инерции растет пропорционально уменьшению длины,.. в этом плане просто увеличению критической силы обратно пропоционально квадрату длины гораздо интересней... Чуда опять не получилось... Я ничего не упустил?

Упустил, уважаемый, много чего, например, вот это: "а Ваши кака будь хоть почти идеальной (камни) имеют модуль объемной упругости, и давят на стенку "кишечника", колики будут, труба даже по теории что- получит. Завидую змее, он хоть несколько раз кожу (трубу) меняет."...
И много чего другого упустил Евгений, а также приписал мне много того, к чему отношения не имел и не имею... Но это - Ваш стиль. Он с Вами.
А теперь о сути Вами высказанного.
- Где Вы видели, чтобы я моменты к стержню прикладывал? Нехорошо!
- Кажется никто не возражал, что центральное сжатие по Эйлеру без эксцентриситета, т. е. без изгиба стержня не бывает. Почему же Вас смущает учёт смещения точки приложения усилия от ц.т. сечения, которое, кстати сказать, всегда бывает в реальности? И ещё: Составной стержень из двух отрезков швеллеров, выложенный здесь, рассматривался мной ещё в прошлом веке. А для проектировавшейся в 90-е годы серьёзной решётчатой конструкции рисовался похожий составной стержень, но из двух уголковых профилей...
- А как Вас занесло с неимоверной продольной силой и 10-й формой!?
Что с Вами? Кто Вас заставляет писать этакую околесицу?
- С Вашим твердым утверждением о том, что "момент инерции растет пропорционально уменьшению длины,.. в этом плане просто увеличению критической силы обратно пропоционально квадрату длины гораздо интересней..." я, очень мягко говоря, согласиться не могу. Что-то Вы смешали, по моему, Божий дар с тухлым яйцом... Во-первых, длина стержня и расчётная его длина - это две большие разницы, как говорят в Одессе... Во-вторых, при сжатии резино-металлического стержня длиной 2440 мм, всего примерно на 1,5мм диаметр его в средней части удвоится. Момент инерции нового сечения увеличится примерно в 4 раза, что, как мы оба, надеюсь, понимаем, вполне достаточно... Так зачем, извините, язвить мне предложением, что "гораздо интересней" длину стержня уменьшать? Опять нехорошо!
С уважением и пожеланием здоровья. Н. Сивчук.
Р. S. Нельзя ли Вас попросить направить свои способности и усилия на решение конкретных поставленных технических задачек? Буду искренне благодарен любому решению.

[Кулик Алексей aka kpblc]

Утомили. Отдыхаете 3 дня.

[ggipp]

ТРУБОБЕТОН.............. вот решение

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk - Где Вы видели, чтобы я моменты к стержню прикладывал? Нехорошо!

А это не то?

Сообщение от nsivchuk Если силу прикладывать не по центру сечения, а, например, слева, а нижний опорный шарнир расположить справа от оси...

Сообщение от nsivchuk Во-вторых, при сжатии резино-металлического стержня длиной 2440 мм, всего примерно на 1,5мм диаметр его в средней части удвоится.

Да? И чему станет равен объем этого стержня?

Сообщение от nsivchuk - Кажется никто не возражал, что центральное сжатие по Эйлеру без эксцентриситета, т. е. без изгиба стержня не бывает.

Сжатие центральное,т.е. сила приложена в центре тяжести сечения, но это не мешает стержню изгибаться.

Сообщение от nsivchuk Почему же Вас смущает учёт смещения точки приложения усилия от ц.т. сечения, которое, кстати сказать, всегда бывает в реальности?

Давайте решим или мы обсуждаем теоретически абстрактный стержень и тогда можно придумывать любые сечения или не отрываемся от реальности и тогда все выдумки с резинометаллическим и подобным стержнем выеденного яйца не стоят.

Сообщение от nsivchuk Буду искренне благодарен любому решению

В этом мы с Вами солидарны - я бы тоже был рад любому решению, но его нет... Просто нет...

[Rotfeder]

Сообщение от ggipp ТРУБОБЕТОН.............. вот решение

Очевидно, что это не решение (в данном случае). Несущая способность стальной трубы, залитой внутри бетоном будет меньше, чем сплошного стального стержня того же диаметра. Трубобетон будет решением при отсутствии ограничений на габариты.

Сообщение от nsivchuk Во-вторых, при сжатии резино-металлического стержня длиной 2440 мм, всего примерно на 1,5мм диаметр его в средней части удвоится.

Мягко говоря, неочевидное утверждение - может обоснуете.

nsivchuk
По общим вопросам. Дискуссия была бы полезна, если бы из нее можно было бы извлечь что-то полезное.

Вот Вы пишете, что Вам не стыдно ошибаться и Вы можете признавать свои ошибки. Так давайте подобьем промежуточный итог.

Задача была сконструировать некий стержень, который несет нагрузку больше Эйлеровой критической для стального сплошного стержня того же габарита (40мм или 50 его диаметр - это же не важно).
Были предложения (перечисляю и Ваши и чужие):
1) Гидравлическая система. Труба, заполненная жидкостью (жидкость несет сжимающую нагрузку, а труба удерживает жидкость от разливания)
2) Пневматическая система. То же, что и 1, только в трубе газ под давлением.
3) Стержень в футляре. (Стальной стержень в стальной трубе, трубобетон и пр.)
4) Всякая гадость в трубе - камни, шарики, стальные обрезки и прочее - частично смыкается с пунктом 3.
5) "Надувающийся" стержень - армированная резина.

Может что-то забыл. Тогда добавьте. Пусть будет полный список в одном сообщении.
По-моему мнению все 5 пунктов не годятся. По многим из них были приведены аналитические выкладки, которые это показывают. Для остальных (для того же трубобетона или резино-металлического стержня) это можно показать аналогичными выкладками.

Просьба к Вам. Покажите, что Вы вынесли из этого обсуждения. Перечислите все идеи, как это сделал я (можно и более подробно - Вы же инициатор темы). И на каждую идею резюме - работает или нет.
Без такого поста дальнейшее обсуждение теряет смысл.
Дискутировать можно только с тем, кто способен понимать твои аргументы.

[Разработчик]

Rotfeder, в исходной формулировке есть одна недоговоренность

Максимальный диаметр стержня 40 мм

которая в №9 была акцентирована:

Стержень должен свободно проходить через отверстие диаметром 40 мм.

И nsivchuk как-то предлагал просунуть в дырку нечто из чего потом собрать стержень уже большого диаметра. Следуя этой логике можно в отверстие 40мм просунуть каучуковый стержень длиной 2440мм, после чего запустить в его центр трубку и начать надувать. Достаточно большой пузырь будет нести 8т при очень небольшом давлении. Желающим предлагается поверить сию гармонию алгеброй

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Rotfeder Цитата: Сообщение от nsivchuk Во-вторых, при сжатии резино-металлического стержня длиной 2440 мм, всего примерно на 1,5мм диаметр его в средней части удвоится. Мягко говоря, неочевидное утверждение - может обоснуете.

Думаю логика была такая, что проволоки отклоняются при некоторой кривизне таким образом, что разница между длиной дуги и хордой становится 1,5мм, а так как при больших радиусах длина дуги и хорды практически совпадает, то при разнице 1,5мм диаметр срединного сечения становится вдвое больше.
Добавлено: высказанное мной не означает того, что я полагаю что стержень может так работать.

Сообщение от Разработчик которая в №9 была акцентирована: Цитата: Стержень должен свободно проходить через отверстие диаметром 40 мм.

Offtop: Понятно - речь идет о воровстве материалов с завода через отверстие в заборе диаметром 40мм, а 8тс это усилие сопротивления охранников.

[nsivchuk]

nsivchuk
По общим вопросам. Дискуссия была бы полезна, если бы из нее можно было бы извлечь что-то полезное.
1) Гидравлическая система. Труба, заполненная жидкостью (жидкость несет сжимающую нагрузку, а труба удерживает жидкость от разливания)
2) Пневматическая система. То же, что и 1, только в трубе газ под давлением.
3) Стержень в футляре. (Стальной стержень в стальной трубе, трубобетон и пр.)
4) Всякая гадость в трубе - камни, шарики, стальные обрезки и прочее - частично смыкается с пунктом 3.
5) "Надувающийся" стержень - армированная резина.

По-моему мнению все 5 пунктов не годятся.

Уважаемый, Rotfeder.
Спасибо Вам за Вашу нормальную позицию.
Согласен с Вами в том, что все пять предложений в том виде, как они Вами представлены, не являются решениями поставленной задачи.
Выношу на Ваш суд часть моих рассуждений (уже без намёков и подсказок) по возможным решениям. См. вложения.
Извините за низкое качество. (К сожалению, до обсуждения темы соответствующих записей не подготовил...)
С уважением и надеждой на дальнейшее предметное обсуждение.
Н. Сивчук

[Разработчик]

Первые две страницы - решения с вольфрамом, обсуждать не стоит, т.к. автор сам сказал: сталь! А если не сталь, то и не вольфрам и не иридий (у последнего модуль куда как больше, только где его взять?), а уже указанный на первой странице углепластик. И легче и дешевле.
Две следующие страницы - очередной фантастический опус дилетанта в вопросах устойчивости. Для тех, кто не в курсе поясню идею на простом примере: швабра поставленная на пол щеткой вверх упадет, но любой из нас, поставив ее на ладонь, может достаточно долго удерживать ее в относительно вертикальном положении. Автор предлагает создать некое подобие аналогичной следящей системы, нагнетающей и сбрасывающей давление в тех или иных продольных каналах, компенсируя внешние возмущения. Техническую и экономическую сущность "изобретения" обсуждать, как дилетант в этих вопросах, не берусь, пусть выскажутся более опытные форумчане. А вот математически доказать саму возможность стабилизации формы стержня необходимо. Рассуждения автора на пальцах - не катят, задача из области статики переходит в область теории устойчивости движения и тут все надо делать серьезно и доказательно, т.е. с помощью математики.

[Lev_37]

Наконец-то имею возможнсть высказать и обосновать свою уверенность повышения несущей способности стержня как минимум в 2 раза без применения волфрама, молибдена и алмазного кристалла.
Это сообщение публикую для проверки связи с форумом после нескольких месяцев отсутствия такой возможности.

[Rotfeder]

nsivchuk
Ну, в общем, Разработчик все сказал.
Не очень представляю себе задачи, где габариты настолько ограничены, чтобы прибегать к чистому молибдену и вольфраму и игнорировать сталь, алюминиевые сплавы, углепластик и т.п.
Offtop
На конференции по нелин. механике девушка делала доклад про экспериментальное исследование механических свойств стержня путем исследования его собственных колебаний. С точки зрения механики было все просто - консольный стержень и все. Но там температура менялась, какие-то фазовые переходы исследовались. Было много всякой материаловедческой мути, в которую присутствующие механики плохо врубались. Все было скучно пока наконец кто-то не спросил, из какого материала сделан стержень. "Палладий" - ответила девушка. "А можно и нам кусочек", - хором закричали мы.
Потом выступили соавторы доклада, разъяснилось, что стержень был размером в несколько милллиметров, а эксперименты были связаны с тем, чтобы исследовать поглощение водорода палладием при различных температурах.

Пару страниц назад - пост 694 был задан интересный вопрос - про оптимальную форму сечения стержня. Ответ, данный в посте 697 не все заметили - дальше было еще пара постов обсуждения.
Меня заинтересовало то, что в #697 задача эта решалась видимо для линейной упругости. А вот решалась ли кем-нибудь такая задача с учетом неупругой работы стали?

[german-nk]

Чуда не произошло, а хотелось.
Измененить материал предлагалось несколькими участниками дискуссии.
Изменение формы попереного сечения ничего не даст, I=f(h^3).
Предварительное растяжение - может быть.
Осталось поставить промежуточную опору, изменив тем самым расчетную длину стержня, и перейти к более высокой форме потери устойчивости - полную волну синусоиды, что я бы с большим удовольствием и сделал.

[Lev_37]

Для Rotfeder, nsivchuk, Евгений.Екатеринбург, Разработчик, Ильнур.
При обсуждении этой темы было принято (за некоторым исключением) положение, что растянутый внутренним давлением стержень теряет устойчивость по Эйлеру как обычный сжатый, но это не так.
Проверка устойчивости центрально-сжатого стержня по Эйлеру необходима при наличии напряжений сжатия, а при наличии напряжения растяжения это условие проверки неприменимо.
Проверку по Эйлеру преднапряженного внутренним давлением стержня необходимо проверять при превышении внешней сжимающей нагрузки над усилием растяжения при внутреннем давлении.
Величину внутреннего давления можно рассчитать по формулам VII главы третьего тома "Справочника машиностроителя" Ачеркана Н.С. с учетом условия недопущения пластических деформаций по энергетической теории прочности (формула 10).
Прогу в Excel по расчету заданных автором темы условий прилагаю.

[Евгений, Екатеринбург]

Lev_37, скан из справочника выложите, чтобы более предметно разговаривать, пока я вижу только это:

Сообщение от Lev_37 с учетом условия недопущения пластических деформаций по энергетической теории прочности

Т.е. то, о чем говорил Разработчик - повышение несущей способности элементов теряющих устойчивость в пластике, наш элемент теряет устойчивость упруго и то о чем говорил я - нельзя отдельно сравнивать напряжения в трубе с пределом текучести - нужно проверять по главным напряжения по Мизесу (по энергетической теории прочности) и только тогда делать вывод.
Кроме того, Ваш файл нуждается в поправке: для 80кН нас интересует стержень не более 40мм, для 50мм критическая сила более 80кН и задача имеет Земное решение.

[nsivchuk]

Сообщение от Разработчик Две следующие страницы - очередной фантастический опус дилетанта в вопросах устойчивости. Для тех, кто не в курсе поясню идею на простом примере: швабра поставленная на пол щеткой вверх упадет, но любой из нас, поставив ее на ладонь, может достаточно долго удерживать ее в относительно вертикальном положении. ....А вот математически доказать саму возможность стабилизации формы стержня необходимо. Рассуждения автора на пальцах - не катят, задача из области статики переходит в область теории устойчивости движения и тут все надо делать серьезно и доказательно, т.е. с помощью математики.

Спасибо за швабру, но не то...
А вот Вам, знатоку, как раз и предлагаю доказывать и защищать, как оказалось не очень точную, если смотреть на результаты экспериментов, теорию устойчивости. Экспериментам доверял и буду доверять больше, чем любой теории. Поскольку даже тщательно поставленные эксперименты подтверждают мои некоторые рассуждения и догадки, постольку имею основания утверждать о возможности существенного повышения несущей способности стержня против Вами установленного теоретического максимума. См. вложение. Всё только начинается.
С уважением и надеждой менее эмоционального изложения Ваших мнений.
Н. Сивчук.

[Lev_37]

Евгений!
Прилагаю сканы страниц справочника Ачеркана и страницу из "Сопромата" Беляева.
Разработал и приложил прогу с целью свободного творческого анализа устойчивости стержня под любую нагрузку, давление, внутренние и наружные диаметры. Манипулируя этими данными можно определить желаемые технико экономические показатели стержня.
Для нагрузки 80кН на трубу d40х5 определил предельное давление по условию наступления пластических деформаций (R=4100кг/см2).
Поздравляю автора темы с достижением поставленной цели.
С уважением Лев.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Lev_37 Поздравляю автора темы с достижением поставленной цели.

рано! первые сканы не имеют отношения к устойчивости, а последний файл не имеет отношения к решаемой задаче, т.к. повторяет то что здесь было сказано не один раз - при гибкости больше 100 стальные стержни теряют устойчивость по Эйлеру, меньше 100 - по Ясинскому, у нас же гибкость много больше 100. Чудо опять откладывается на неопределенный срок.
Добавлено: Эйлер пишется с буквой "Э" - пусть уже спит спокойно...

[Rotfeder]

Сообщение от Lev_37 При обсуждении этой темы было принято (за некоторым исключением) положение, что растянутый внутренним давлением стержень теряет устойчивость по Эйлеру как обычный сжатый, но это не так.

Вы ошибаетесь в том, что это не было принято как предположение, а было доказано. А вы как раз выдвигаете не на чем не основанное предположение:

Сообщение от Lev_37 Проверка устойчивости центрально-сжатого стержня по Эйлеру необходима при наличии напряжений сжатия, а при наличии напряжения растяжения это условие проверки неприменимо.

Прочитайте внимательно предыдущие сообщения и обратите внимание на один из постов mst, где он выводит уравнение продольного изгиба для трубы с жидкостью. Для газа под давлением будет все почти также - можете проверить сами.

nsivchuk Насчет Вашей фразы "все только начинается". Если имеется ввиду, что теперь Вы будете приводить результаты экспериментов, напрямую опровергающие формулу Эйлера (я имею ввиду то, что написано во вложении к Вашему посту), то пожалуйста не надо. Если у Вас есть такие эксперименты, то надо публиковать их в нормальных научных журналах и доказывать состоятельность Ваших выводов в обычном, принятом в научном мире порядке. С удовольствием обсудим уже напечатанную статью.

[nsivchuk]

Сообщение от Rotfeder nsivchuk Насчет Вашей фразы "все только начинается". Если имеется ввиду, что теперь Вы будете приводить результаты экспериментов, напрямую опровергающие формулу Эйлера (я имею ввиду то, что написано во вложении к Вашему посту), то пожалуйста не надо. Если у Вас есть такие эксперименты, то надо публиковать их в нормальных научных журналах и доказывать состоятельность Ваших выводов в обычном, принятом в научном мире порядке. С удовольствием обсудим уже напечатанную статью.

Спасибо, Rotfeder, за Ваше мнение.
Ни в коем случае, очередной раз повторяюсь, не имел даже в мыслях опровергать формулу Эйлера. Никакой я не учёный, хотя несколько публикаций совместно с учёными из ЦНИИЭП жилища и из ВТИ имею. И никакой я не экспериментатор, хотя несколько весьма интересных и масштабных экспериментов, не имеющих отношения к данной теме, удалось мне осуществить не благодаря, а вопреки окружающим обстоятельствам. Я просто люблю свою профессию и отдаю ей не только рабочее время. У меня возникают всякие вопросы там, где для других давно всё ясно. Может быть поэтому стал изобретателем...
Когда употребил фразу "Всё только начинается", то имел ввиду только то, что ещё далеко не всё накопившееся высказано. Нарисованные мной графики несущей способности испытанных пол века назад центрально-сжатых стержней считаю весьма показательными, содержащими (в таком виде) любопытную для любителей поразмышлять информацию.
Согласитесь, что практику, в принципе, всё равно, какую формулу использовать. Для него главное, чтобы формула давала хорошую сходимость с экспериментом. Исходя из проведенных в ЦНИИСКе испытаний напрашивается вывод:
- Если малейшее защемление (в шариковом шарнире!) или малейший некий не Эйлеровый эксцентриситет приводит к существенному повышению несущей способности гибкого стержня на сжатие, то почему бы не воспользоваться с выгодой этим обстоятельством на практике?
- Если самые малости так сильно влияют в нашу пользу, то почему бы нам эти малые погрешности экспериментов не превратить в осязаемые расчётные величины?
Вот для этого и предложил поработать над доработкой теории и над проведением соответствующих экспериментов... И ни за какими лаврами никогда не гнался и сейчас, тем более, не гонюсь.
В процессе сверхбурного обсуждения, надеюсь, что сторонние молодые наблюдатели, коих было очень много, возможно, тоже стали размышлять более самостоятельно...
С уважением. Н. Сивчук.
Р. S. Есть ли у Вас, что сказать по поводу расчёта составного (из двух швеллеров) стержня? Вам должна быть понятной идея использования асимметрии стержня с целью планирования формы потери его устойчивости от центрального сжатия.

[Rotfeder]

nsivchuk
Вы сами написали "Выводы" в скане бумажного листочка из поста 726.
Там все однозначно и четко. Предлагается ревизовать основания механики стержней на основе данных эксперимента из одной книжки...
Если же речь о том, что шарнир не идеальный, что есть некая жесткость закрепления, которую нужно учитывать в расчетах, то Вы ломитесь в открытую дверь.

По поводу двух швеллеров. Аналогичная задача (только для получения нужной формы потери устойчивости в 2 полуволны использовалась начальная погибь) была ошибочно решена году эдак в 1960 (примерно) и тогда же было получено ее правильное решение. Чуда тогда не случилось. Подробности в той же самой книжке Пановко, на которую я уже ссылался.

[Ильнур]

Сообщение от Lev_37 ......Прогу в Excel по расчету заданных автором темы условий прилагаю.

Как уже сказали, Вы Эйлера не преодолели.
Я тут собирался проверить Ваш расчет, чтобы найти ошибку, противоречащую науке.
Все оказалось просто - Вы достигли 8 тонн для трубы габаритом 50 мм. Даже без ничего по Эйлеру эта труба несет тонн 6.
А в габаритах 50 мм при стальном материале по Эйлеру тонн 11 - Вам нужно вот эту границу преодолеть , не превышая Е стали.
Вот тогда в науке произойдет революционный переворот.

[Разработчик]

nsivchuk

вот Вам, знатоку, как раз и предлагаю доказывать и защищать, как оказалось не очень точную, если смотреть на результаты экспериментов, теорию устойчивости

Делать мне больше нечего... Как говорили герои старой комедии: "Все уже украдено до нас!".

Экспериментам доверял и буду доверять больше, чем любой теории

Да ради Бога, проблема только в том, что Вы, как истинный дилетант, не только отвергаете теорию (ну просто по незнанию и непониманию), но и незнакомы с экспериментами. Видите-ли, в специальной литературе по механике опубликовано огромное количество экспериментальных данных по устойчивости самых разнообразных элементов при различных нагружениях. Чего только не делали с этими стержнями и в пластике исследовали и в динамике и в динамике с пластикой. А уж обычные испытания на Эйлерову силу на нашей специальности идут в лабах на втором или третьем курсе, сейчас уже не помню. И Вы хотите, чтобя я отринул все это и, поверив в Вашу невразумительную от руки набросанную бумажку, ударился в антинаучную ересь? Смешно...

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Ильнур Я тут собирался проверить Ваш расчет, чтобы найти ошибку, противоречащую науке.

дело не в этом - формулы взяты из раздела с осесимметричными нагрузками, а потеря устойчивости таковой не является по определению. Так что это попытка (невольная конечно же) расчет по прочности выдать за расчет по устойчивости.

Сообщение от Rotfeder Предлагается ревизовать основания механики стержней на основе данных эксперимента из одной книжки...

не книжки, а интерпритации данных из книжки - малопонятный график с непонятно что обозначающими процентами, без каких-либо пояснений.
Разработчик, а ведь действительно, делали на лабораторных испытание устойчивости стальной линейки - без всяких там шариковых шарниров все получилось.

2. ХАРАКТЕРНЫЕ ПРИЗНАКИ ЛЖЕНАУК.
...
2.6. Лженаучные учения создаются, заимствуя понятия от разнородных наук, которые обладают минимальной связью, иначе говоря, лженауки очень междисциплинарные. В своих междисциплинарных достижениях лженауки достигают высоких величин, превращаясь в принципиальный балаган, например, в медицинских и психологических направления лжеученые активно применяют понятия квантовой физики (торсионные поля), в своих физических направлениях применяют религиозно-эзотерических понятия (милогия, биоэнергоинформатика). Это качество лженаук проявляется также в том, что лженауку могут создавать даже ученые, только при условии, что это ученый занимается лженаукой в области познания, отличной от той, в которой он является специалистом, так, например, часто о физике рассуждают инженеры, биологи, историки, философы и рассуждения эти формируют лженауки.

2.7. В лженауках все положения основаны на произвольных измышлениях, в виде каких-то философствований или домыслов, которые выдаются в качестве выводов, за которыми должно быть экспериментальное подтверждение. Иначе говоря, лжеученые заменяют эксперименты рассуждениями, в тех случаях, когда это недопустимо.

2.8. Лженаука развивается параллельно официальной науке, адаптируя и заимствуя из науки знания, с целью маскировки себя «научностью», именно развивается следом, то есть, именно догоняя, а не превосходя, поскольку не может достигать новых знаний. Лженаука заимствует термины из официальной науки, такие как кванты, черные дыры, пространство-время, волны, резонанс и прочие, привязывая их к своим учениям, делая это так глупо и наивно, как попугаи, которые повторяют за человеком слова и производят впечатление разговора, хотя естественно ничего не понимают в них. Наука развивается, терминов становится больше, а значит, словарный запас лжеученых расширяется и их речи приобретают более научный звон, оставаясь
бессмысленным лепетом попугая. Лженаука активно искажает понятия науки, приспосабливая их к своим учениям, делая сложные трактовки банальных явлений.

2.9. Лженаука попустительствует и развивается в тех направлениях, которые более предпочтительны простым людям с их архаичным мышлением. Лженаука не пытается переубедить, а напротив соглашается, что существует некий божественный мир непознанного, что человек является высшим существом, что существует душа, что человечество и Земля обладает избранностью и прочее, именно потому, что такие взгляды более предпочтительны простым людям, лженаука особенно легко проникает в их сознание. Лженауки «подтверждают», что существуют некие сверхспособности человека, в которые хочет верить обычный человек, эта же лженаука «опровергает» теорию Дарвина, стремясь доказать обычным людям, которые хотят видеть в себе нечто высшее, что они действительно высшие, подобных поощрений архаичному пониманию людей со стороны лженаук много, поскольку это один из стимулов их развития.

2.10. Для лженаук характерно бурное развитие, поскольку основано оно не на научном поиске, а на произвольных рассуждениях. Та или иная новая лженаучная концепция появляется уже с готовым базисным знанием, которое было словно написано кем-то до них, и длительно кем-то изучалось, хотя в действительности было придумано в короткие сроки неким проходимцем. Лженаука характеризуется полным отсутствием, каких-либо сомнений в себе, она утверждает себя как истинную истину, подобно религии «как написано, так и есть». Это признак того, что лженаука заимствует
способ самообразование от религиозного способа, и потому никак не приемлет каких- либо опровержений, и никогда не сойдется в дискуссии с научной экспертизой, результат которой предопределены, причем, не в пользу лженаучного учения.
...
2.12. Для всякой лженауки характерно, что при «гигантских, безграничных» возможностях – реальный нулевой эффект. Например, если бы телепатия была реальна – то пропала бы необходимость в военной разведке, если бы телегипноз был реальностью – то не нужны были бы дипломаты и так далее. При этом телепатия и телегипноз не только эффективнее, но и значительно дешевле и безопаснее – но ничего подобного нет. Причем, такая технология могла бы применяться с давних времен, когда появилась магия, пророчества, спиритизм. Например, если бы спиритизм был реальностью, то можно было бы созывать души великих ученых (Ньютона, Эйнштейна) и узнавать у них новые идеи и теории. Торсионщики обещали огромное количество энергии из физического вакуума, абсолютное оружие, но ни того, ни другого нет, а Европа все также продолжает закупку нефти.

2.13 Для лженаук характерно полное отсутствие самокритики. Большинство лженаучных концепций провозглашают свои выводы окончательными и правильными, без намека на сомнение, хотя к этому не прилагаются должных доказательств, и «истинность» этих знаний только провозглашается. Целители и методы нетрадиционной медицины почти (или вообще) не обладают побочными эффектами, псевдоисторические концепции представляют себя «правдивой историей», религиозные учения провозглашаю себя абсолютной истиной, и запрещают другие истины, другие религии.

Как вот это еще назвать можно:

Идея использования асимметрии стержня с целью планирования формы потери его устойчивости от центрального сжатия

Когда еще в школе объясняют, что момент есть сила на плечо, и либо стержень асимметричен, либо центрально сжат.

[german-nk]

Сообщение от Rotfeder По поводу двух швеллеров. Аналогичная задача (только для получения нужной формы потери устойчивости в 2 полуволны использовалась начальная погибь) была ошибочно решена году эдак в 1960 (примерно) и тогда же было получено ее правильное решение. Чуда тогда не случилось. Подробности в той же самой книжке Пановко, на которую я уже ссылался.

Если не трудно, поделитесь основными положениями, а уще лучше дайте полное название источника. Так уж получилось, что с теорией "два шеллера" незнаком.

[Разработчик]

Евгений, Екатеринбург, кстати, недавно было опубликовано заключение Академии Наук по Петрику. Тут у наших коллег, эта тема вызвала однозначную ассоциацию

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Разработчик Тут у наших коллег, эта тема вызвала однозначную ассоциацию

Offtop: Я жил в общаге с товарищем, который попал в секту, он не был злобным, просто чудной... Как в любой секте у них был какой-то миссия, который жил, естественно в США. Со слов этого моего соседа их духовный лидер мог поднимать 3 тонны голыми руками, так как сосед сам видел это на фотографии, на все мои аргументы у него был один - "ты привык верить только тому что видел, я же могу верить и в то чего не видел, для тебя действуют законы которые ты знаешь, для меня они не действуют и пусть пока я не могу поднять 3т, но когда-нибудь смогу..."
... У него здесь была наставница, тупо перед сессией сказала ему что грешно напрягаться ради учебы - и он просто не пошел сдавать экзамены, сходил в армию, пришел, говорит "теперь я поумнел". Я спросил - "бросишь эту религию?" - "Наоборот - я понял что надо учиться, но эту религию не брошу".
И теперь если я вижу что человек во что-то слепо верит, переубеждать его бесполезно... Вот и здесь предмет веры, поэтому никакие аргументы не подействуют.

[Разработчик]

Offtop: А у меня предыдущая жена попала в эти Свидетели, переубеждать ее было бесполезно, но сына я не отдал им. Они охмуряли его, как ксендзы Козлевича, но я в противовес давал ему знания и аргументы. Кончилось тем, что она от меня ушла. Вот я и жду, что здесь история повторится...

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от german-nk Так уж получилось, что с теорией "два шеллера" незнаком

Да какая там теория, суть предложения в том, что два швеллера сваренные коробочкой нагружаются по диагонали, якобы это дает изгиб по нужной форме потери устойчивости. Чтобы убедиться в том что это глупость достаточно диагональную силу разложить на две составляющие - параллельно оси и перпендикулярную оси, причем сила параллельная оси действует с эксцентриситетом (т.е. дает момент, поясняю для особо одаренных) так как приложена была на краю швеллера.
Любому нормальному человеку понятно, что устойчивость прямого стержня нагруженного центрально в любом случае больше чем нагруженного с эксцентриситетом. Почему я уточнил прямого - потому что если кривой стержень нагружать обратным моментом, то возможно повышение устойчивости, это понятно. Кроме того, схему с опорными моментами, даже и направленными в разные стороны не следует приравнивать к заделке, т.к. в заделке не просто присутствует момент, но и поворот фиксированный (не обязательно нулевой), что и приводит к повышению устойчивости, т.е. кривизна не может неограниченно нарастать.
Возникает вопрос, будет ли устойчивость хотя бы соответствовать центрально нагруженному стержню, ведь момент в середине стержня нулевой. Ответ: нет не будет, так как присутствует начальное искривление оси, однозначно будет меньше.
Возникает еще один вопрос: будет ли у предварительно искривленного стержня форма потери устойчивости соответствовать форме начального искривления, ответ я не знаю, но думаю что при малом начальном искривлении не будет, при большом будет, но в любом случае форма потери устойчивости будет соответствовать минимальной критической силе, и если стержню легче потерять устойчивость по одной полуволне, то он ее так и потеряет, независимо от начального искривления.

[Rotfeder]

Сообщение от german-nk дайте полное название источника.

Пановко, Губанова. Устойчивость и колебания упругих систем
http://dwg.ru/dnl/7917
стр. 76 и дальше.
Уже говорил, но еще раз повторюсь. Всем рекомендую купить эту книжку (есть свежее издание). Читается как детектив.

[german-nk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Да какая там теория, суть предложения в том, что два швеллера сваренные коробочкой нагружаются по диагонали, якобы это дает изгиб по нужной форме потери устойчивости.

Сообщение от Rotfeder Уже говорил, но еще раз повторюсь. Всем рекомендую купить эту книжку (есть свежее издание). Читается как детектив.

Не знаю прилично ли благодарить на форуме.
СПАСИБО.
Я лично получил от дискуссии большое удовольствие.
Еще раз спасибо автору и всем участникам.

[nsivchuk]

Сообщение от Rotfeder Пановко, Губанова. Устойчивость и колебания упругих систем http://dwg.ru/dnl/7917 стр. 76 и дальше. Уже говорил, но еще раз повторюсь. Всем рекомендую купить эту книжку (есть свежее издание). Читается как детектив.

Уважаемый, Rotfeder! Ещё раз большое спасибо за книгу Пановко, Губанова.
-Несколько страниц текста этой книги дали мне больше, чем 37 страниц обсуждения темы. Я только в этой книге впервые нашёл одну из тех расчётных схем, которые искал. Хоть лекции по сопромату нам читал академик Белянкин (друг знаменитого С. П. Тимошенко), но не помню, чтобы он говорил нам о бифуркации... К сожалению, судя по рьяным мнениям иных знатоков, прихожу к выводу о том, что они не полностью проникли в суть вопроса.
-Видимо я снова недостаточно чётко изложил свои мнения, раз не только Вы превратно меня поняли. Я несколько раз подчеркнул, что ИСХОДЯ ИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТОВ...
Моё личное мнение таково, что исходя из теории, экспериментов и практики можно сделать такие выводы:
1. Чем больше гибкость двухшарнирного стержня, тем больше критическая сила экспериментальных и реальных стержней отличается в большую сторону от теоретического значения.
2. При реальных закреплениях концов стержней с большой гибкостью, например, приваркой к фасонкам, реальная критическая сила существенно превышает её теоретическое значение.
3. Критическую силу реального Эйлерова стержня большой гибкости следует определять с учётом частичного защемления концов. Чистые шарнирные закрепления концов таких стержней в реальной практике можно учитывать только при достаточном обосновании.
4. С учётом того, что гибкости обоих стержней по условию задачи предельно велики и что малейшее реальное защемление концов этих стержней приведёт к весьма существенному увеличению критической силы против теоретического значения, вполне возможно, что оба они, будучи выполненными из прутков легированной стали (Е=2,2*...), смогут в экспериментах подтвердить заданную в задаче несущую способность.

-Много лет тому назад пришёл к выводу о том, что нет необходимости усложнять конструкцию реальных стержней из-за того, что силу на стержень должно обязательно передавать у его оси. (Достаточно фасонки прикреплять с разных сторон стержня). Возникновение небольших моментов на концах таких стержней меня не очень тревожило. Зато весьма интересовало то, что такой стержень при его нагружении сжатием сразу приобретал форму полной волны. Если логически рассуждать, то такой стержень должен был быть значительно жёстче и иметь при этом большую несущую способность. Но поверить в увеличение несущей способности в 4 раза не позволяла интуиция и обоснованная осторожность проектировщика. Тогда мне представлялось, что такой полноволновой стержень может нести несколько большую силу, чем критическая сила для полуволнового стержня. Чутьё подсказывало, что с учётом наличия двух шарниров, две полуволны могут, в конце концов, превратиться в одну полуволну. Но поскольку решить эту задачу не мог, то ограничился обычной Р... В любезно представленной Вами книге ответ в чистом виде нашёлся. Но если задача с единым стержнем, загруженным через разносторонние фасонки стала абсолютно прозрачной, то задача составного стержня из двух швеллеров остаётся не вполне ясной. Здесь дополнительно надо учитывать геометрическую асимметрию стержня. Но как? Может поможете. Буду ещё раз благодарен.
С уважением. Н. Сивчук.

[german-nk]

Сообщение от nsivchuk К сожалению, судя по рьяным мнениям иных знатоков, прихожу к выводу о том, что они не полностью проникли в суть вопроса.

Напрасно Вы так.
Я практикующий инженер, для меня НОРМА - закон, немного размял мозги с Вами.
Вы сами-то верите, что стальной стержень..(см. заголовок), может нести нагрузку 8 тонн?
Еще раз спасибо.
С уважением, gn.

[Разработчик]

1. Чем больше гибкость двухшарнирного стержня, тем больше критическая сила экспериментальных и реальных стержней отличается в большую сторону от теоретического значения.

Абсолютно ни на чем не основанное утверждение. Все эксперименты, начиная чуть ли не с начала прошлого века свидетельствуют об обратном.

2. При реальных закреплениях концов стержней с большой гибкостью, например, приваркой к фасонкам, реальная критическая сила существенно превышает её теоретическое значение.

Фраза корявая и неверная, потому что неточная. Не указано, как закреплены фасонки и как расчитывалась "её теоретическое значение", которое якобы превышается. Прямое следствие того, что Вы не владеете современными расчетными методами и комплексами, которые прекрасно учитывают при расчете критической силы жесткости сопряженных элементов.

3. Критическую силу реального Эйлерова стержня большой гибкости следует определять с учётом частичного защемления концов. Чистые шарнирные закрепления концов таких стержней в реальной практике можно учитывать только при достаточном обосновании.

"Критическую силу реального Эйлерова стержня большой гибкости" ( не знаю, что это такое, т.к. нет никакого Эйлерова стержня) следует расчитывать в соответствии с требованиями СНиП/СП. Т.е. во-первых не допускать "большой гибкости", в соответствии с таблицей 19, а во-вторых пользоваться таблицами 72-76 СНиП, ну или их аналогами в СП. Иной подход такого изобретателя-ниспровергателя чреват гибелью людей.

4. С учётом того, что гибкости обоих стержней по условию задачи предельно велики и что малейшее реальное защемление концов этих стержней приведёт к весьма существенному увеличению критической силы против теоретического значения, вполне возможно, что оба они, будучи выполненными из прутков легированной стали (Е=2,2*...), смогут в экспериментах подтвердить заданную в задаче несущую способность.

Это вообще непонятно о чем, но насчет "смогут в экспериментах подтвердить", то как говорят Ваши соплеменники: не кажи гоп, доки не перескочив.

[nsivchuk]

Сообщение от Разработчик Абсолютно ни на чем не основанное утверждение. Все эксперименты, начиная чуть ли не с начала прошлого века свидетельствуют об обратном. Фраза корявая и неверная, потому что неточная. Не указано, как закреплены фасонки и как расчитывалась "её теоретическое значение", которое якобы превышается. Прямое следствие того, что Вы не владеете современными расчетными методами и комплексами, которые прекрасно учитывают при расчете критической силы жесткости сопряженных элементов. "Критическую силу реального Эйлерова стержня большой гибкости" ( не знаю, что это такое, т.к. нет никакого Эйлерова стержня) следует расчитывать в соответствии с требованиями СНиП/СП. Т.е. во-первых не допускать "большой гибкости", в соответствии с таблицей 19, а во-вторых пользоваться таблицами 72-76 СНиП, ну или их аналогами в СП. Иной подход такого изобретателя-ниспровергателя чреват гибелью людей. Это вообще непонятно о чем, но насчет "смогут в экспериментах подтвердить", то как говорят Ваши соплеменники: не кажи гоп, доки не перескочив.

Дякую, ввiчливий Ви наш, за рiдну мову!
Не стоит, уважаемый, килькой непонимающей прикидываться, на СНиПы ссылаться, ниспровергателем обзывать и гибелью людей пугать. Вы уже многократно "обучали" формулой Эйлера. А когда я начал считать по этой формуле, Вы стали "обучать" нормами.
Не сказал я "гоп", а только выдвинул предположение, которое опровергнуть можно только экспериментом...
Есть и возникают порой особые условия, например, после землетрясений, когда крайне необходимы бывают малогабаритные лёгкие стержни большой несущей способности... Для некоторых монтажников и МЧС такие стержни с недопустимой по нормам гибкостью могут очень даже пригодиться.
Уже много раз сказал и ещё раз скажу, что "...не владею...". Потому к Вам, знатокам, и обратился. Однако, если бы и владел, то полученные результаты на веру не брал бы... (Ещё одно пояснение: Например, сертифицированные программы расчёта инсоляции априори не могут дать правильные решения, потому что в них реализована математически ошибочная методика расчёта инсоляции окон. Сертифицированные программы расчёта трубопроводов также не могут привести к однозначным верным результатам, потому что СНиПовские коэффициенты трения в опорных частях не соответствуют реалиям...) Верю компьютеру в его математических вычислениях, как арифмометру. Он действительно ошибается редко...
Из всех теорий, придуманных людьми, наиболее точными представляются математические теории.
И последнее. Почему Вы не доверяете результатам экспериментов, на которые я сослался? Какие основания имеются у Вас, чтобы отвергать эти реальные результаты?
С уважением. До побачення. Н. Сивчук.

Уважаемому qerman-nk:
Почему Вы сочли, что написанная мной фраза имеет отношение к Вам? Когда сочинял, имел ввиду не Вас. Если обидел, извините, пожалуйста.
С уважением. Н. Сивчук.

[Разработчик]

а только выдвинул предположение, которое опровергнуть можно только экспериментом...

Какое конкретно? Вы тут столько навыдвигали и столько раз задвигали обратно, что все уже запутались.

Вы уже многократно "обучали" формулой Эйлера. А когда я начал считать по этой формуле, Вы стали "обучать" нормами.

Конкретную ссылку на мой пост. Все Ваши "изобретения" я опровергал именно расчетами по таблицам СНиП, а о pi^2EJ/L^2 писал только как о недостижимой верхней границе. Передергиваете, батенька...

Почему Вы не доверяете результатам экспериментов, на которые я сослался? Какие основания имеются у Вас, чтобы отвергать эти реальные результаты?

А Вы пока что никаких результатов экспериментов не приводили. Туманные намеки - да, были. Какие-то графики Вами от руки набросанные - да, были. И я им должен доверять, учитывая продемонстрированный Вами в этой теме уровень невежества в вопросах теории устойчивости? С какой стати...

[sbi]

Offtop: nsivchuk Когда кончишь дурью маятся? Ни одного нормального слова.

[Кулик Алексей aka kpblc]

Ну что, еще раз тему закрыть или сами остынете?

[Евгений, Екатеринбург]

Тему надо закрывать, но у этой темы могут быть очень плохие последствия - человеку неопытному в таких делах она может дать ложную надежду и навести на ложный след, а это для технического форума недопустимо. Чтобы этого не произошло, предлагаю подвести общий итог и закрыть тему. Мой предложения по итогу:

Данный итог является коллективным мнением участников темы и отражает не только мое мнение, но и мнение других участников обсуждения в возможной мере.

1. Для идеально упругих стержней теоретическое значение максимальной продольной силы при центральном сжатии следует считать равным значению критической силы по Эйлеру.
2. Превышение критической силы для идеально упругих стержней (не имеющих предела прочности любого вида) возможно, но лишь при условии допущения значительных выгибов стержня (при привышении критической силы по Эйлеру на 1-2% выгиб может составлять 1/4 пролета и более). В этом случае максимальной продольной силы не существует, а деформированная схема представляет собой петлю (незамкнутую, замкнутую или, в предельной стадии, пересекающуюся). Стоит четко понимать, что деформированная схема такого вида не может в привычном понимании приниматься для сжатых стержней, но может быть применена, например, для пружин.
3. Для стержней имеющих реальный предел прочности любого вида (хрупкий или пластический) превышение критической силы при малых гибкостях невозможно, при больших гибкостях возможно, но лишь при условии допущения значительных выгибов стержня, однако и в этом случае максимальная предельная сила будет исчерпываться в конечном итоге прочностью материала. Возможность применения таких стержней в реальных конструкций должна быть установлена индивидуально с учетом полученного выгиба из расчета по деформированной схеме.
4. Никакие внутренние по отношению к рассматриваемому стержню мероприятия (закачивание жидкости, газа, предварительное напряжение и т.д.) не позволяют увеличить сопротивление сжатых стержней потере устойчивости и не могут повлиять на теоретическое значение критической силы по Эйлеру для сжатых стержней. Повышение критической силы может быть достигнуто только внешними мероприятиями (изменение условий закрепления, нагружения, сечения, модуля упругости, Offtop: ну или на худой конец изменение числа пи)
5. При расчете сжатых элементов рекомендуется учитывать реальную жесткость закрепления концов стержней, так как этот факт в значительной мере влияет на значение критической силы по Эйлеру (как в сторону увеличения по отношению к подвижному (например, шарнирному) закреплению, так и в сторону уменьшения по отношению к абсолютно жестким сопряжениям (например, учет податливости жестких узлов в рамах). Следует четко понимать, что учет реальной жесткости не позволяет достигнуть сжимающей силы превышающей критическую, а увеличивает само значение критической силы.
6. Действующие строительные нормы по проектированию стальных конструкций учитывают возможность потери устойчивости стержней по двум вариантам: по деформированной схеме с учетом начальных несовершенств - для стержней малой гибкости и по Эйлеру (с учетом коэффициента запаса по устойчивости) для стержней большой гибкости. Данные методики содержатся (в скрытом виде) в формулах СНиП (учтены при вычислении коэффициента продольного изгиба фи) и раскрыты в соответствующем пособии.
7. Современные программные комплексы позволяют с необходимой точностью выполнять полноценное моделирование и расчет стержней при любых условиях (любом виде нагружения и закрепления), при этом следует четко разделять программные комплексы реализующие математические алгоритмы потери устойчивости (по собственным значениям или деформированной схеме) и программные комплексы реализующие алгоритмы на основе действующих строительных норм. Применение программных комплексов первого вида в строительстве должно быть очень осторожным и грамотным, в том числе в части назначения начальных несовершенств.

При рассмотрении вопросов устойчивости рекомендуем пользоваться следующей литературой (этой литературой обязательно, но не только этой), список подготовлен пользователем Rotfeder:


1) Вольмир А.С. Устойчивость деформируемых систем. 1967
http://dwg.ru/dnl/4808
Академический труд по вопросам устойчивости.

2. Пановко Я.Г., Губанова И.И. Устойчивость и колебания упругих систем
http://dwg.ru/dnl/7917 (издание 1987 года, существует свежее издание)
Популярная книга для инженеров. Доступным языком, но с необходимой степенью строгости излагаются интересные задачи
и парадоксы теории устойчивости. Разбираются ошибки, допущенные в процессе решения этих задач
(в том числе великими мира сего: Эйлером и Тимошенко).

3. Блейх Ф. Устойчивость металлических конструкций. 1959 г.
http://dwg.ru/dnl/3404
Интересна в частности изложением различных методов расчета на устойчивость (в том числе за пределами
упругости), обсуждавшихся полвека назад. Какие-то методы положены в основу СНиП, а какие-то благополучно забыты.

[Ильнур]

Ну и я подытожу малость:
Основоной причиной заблуждений многих и многих инженеров в понимании устойчивости является существующая методика предподнесения первого понятия в ВУЗах. Сводится она примерно вот к этому:

Сообщение от Kostya_PC ... небольшая демонстрация Нажмите для просмотра http://www.youtube.com/watch?v=TUE7DKNBIrU

Прибор очень ярко демонстрирует, что имеется ввиду, когда говорится о таком опасном явлении, как неустойчивость. Так ярко, что все нюансы блекнут и становятся невидимыми.
После чего приводится формула Эйлера, и студент навсегда получает черно-белое представление о устойчивости.
А именно, считает, что:
1. До Nкр все стоит исключительно прямо, после Nкр - полное отсутствие "жизни".
А это не так.
2. До Nкр нет реакций опор, кроме вертикальной. Момент или поперечная сила возникают только при Nкр.
А это не так.
Итого: нужно как-то по-другому преподносить, например, как изгиб с резким выгибом после Nкр.

[Rotfeder]

Согласен с Евгением.
Может добавить список литературы? Я уже упоминал популярную книжку Пановко, Губановой и фундаментальную - Вольмир. Нельзя сказать, что они покрывают даже тот круг вопросов, который здесь рассматривался. Ни там, ни там, как мне кажется, не рассматривается закритическая работа стержня. Может кто еще добавит ссылки на литературу?

Почти согласен с Ильнуром - хочу добавить две вещи.
1) Если говорить об основных причинах заблуждений инженеров по поводу устойчивости, обязательно надо сказать про СНиП. Постоянное применение СНиПовских формул (имею ввиду определение условных напряжений потери устойчивости формулы 51 и т.п.) без понимания того, откуда они взялись может привести к ошибкам в нестандартных задачах. Так многие здесь считали, что отсутствие сжимающих напряжений (в системах с жидкостью, газом, преднапряжением) признак того, что устойчивость не теряется.
2) По поводу черно-белого представления об устойчивости. Наверное, преподавателями не доносится (или студенты об этом забывают), что есть разные механико-математические модели с разными областями применимости:
-простейшая модель центрально-сжатого стержня;
-простая модель продольного изгиба стержня (без учета больших деформаций, растяжения нейтральной оси), которая приводит к бесконечным перемещениям при крит. силе.
-уточненная модель продольного изгиба - дает "закритическую" работу стержня (N > Nкрит.).
На любую из этих моделей дополнительно можно наложить учет физической нелинейности.
В повседневной работе мы используем максимально простые модели (насколько позволяет задача), но (Ильнур прав), не нужно забывать о более сложных.

[Разработчик]

А я вот ударюсь в оппортунизм Уже писал, что мозги так устроены, что ищу рациональное зерно даже в самых бредовых идеях. Offtop: Обычно это случается по ночам.
nsivchuk

Есть и возникают порой особые условия, например, после землетрясений, когда крайне необходимы бывают малогабаритные лёгкие стержни большой несущей способности... Для некоторых монтажников и МЧС такие стержни с недопустимой по нормам гибкостью могут очень даже пригодиться.

Зацепило... Ребят из МЧС и их работу уважаю. Представил себе ситуацию, когда пробурили куда-то дыру 40мм и надо подать туда распорку 2.5м на 8т. Правда не очень понятно, почему нельзя подать две на 4т, но в сочетании с призывами nsivchukа искать конструкторское решение и его же предложением изменить "мю", представил себе такой вариант. Из трубы вывинчивается некая конструкция, которая потом раскидывает лапы и условия опирания меняются на упругую заделку. Такой стержень нести будет больше, чем pi^2EJ/L^2, но насколько больше - зависит от конкретной конструкции. Посчитать жесткость такого закрепления с достаточной точностью - проблематично, т.к. во-первых (для тех, кто это делает не как я - руками) нужны уже машиностроительные расчетные комплексы, а во вторых - здесь будет достаточно большая неопределенность с исходными данными: все эти резьбы, зазоры, контактные задачи... Поэтому действительно главным становится эксперимент.

Разумеется, это никоим образом не противоречит заключениям Евгения, Екатеринбург, Ильнура и Rotfederа, с которыми я абсолютно согласен.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Ильнур После чего приводится формула Эйлера, и студент навсегда получает черно-белое представление о устойчивости. А именно, считает, что: 1. До Nкр все стоит исключительно прямо, после Nкр - полное отсутствие "жизни". А это не так. 2. До Nкр нет реакций опор, кроме вертикальной. Момент или поперечная сила возникают только при Nкр. А это не так.

Это все хорошо, но давайте оформим не то, что плохо, а что мы хотим донести до поколений иных после нас... :-)

Сообщение от Rotfeder Может добавить список литературы?

Оформите, пожалуйста в виде некторого списка.

Сообщение от Разработчик предложением изменить "мю", представил себе такой вариант

Вариантов масса, можно менять не "мю", а EI - например если развить также высказанную автором идею о дополнительных элементах в пазах, то можно представить что элементы в пазах (6-8шт) с шарниром в середине стержня раздвигаются после прохождения отверстия наподобие елочного фонарика и служат элементом обеспечивающим устойчивость центральной штанги, при этом сами также работают на сжатие. Т.е. действительно, вариантов что можно засунуть в отверстие чтобы это потом воспринимало 8тс очень много, и никакой новизны в этом нет...

[Ильнур]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург ...давайте оформим не то, что плохо, а что мы хотим донести до поколений иных после нас... :-) ...

Давайте, оформим.
Хотелось бы довести до поколений, что сначала нужно изучить несколько видов неустойчивости на реальных системах (стержень, "переключатель" и т.д.), на демонстрационых приборах, с атласом диаграмм в руках, и затем только ознакомиться с работами Эйлера и других, математически вычисливших "потолки" в древнейшие времена, когда механика сама была в зачаточном состоянии, и миллиарды экспериментов еще не были поставлены.
Все остальное уже оформлено в виде тысячей томов книг. Просто нет рекомендаций по рациональной последовательности изучения.
Вернее, не было

[nsivchuk]

Сообщение от Rotfeder Согласен с Евгением. Может добавить список литературы? Я уже упоминал популярную книжку Пановко, Губановой и фундаментальную - Вольмир. Нельзя сказать, что они покрывают даже тот круг вопросов, который здесь рассматривался. Ни там, ни там, как мне кажется, не рассматривается закритическая работа стержня. Может кто еще добавит ссылки на литературу? Почти согласен с Ильнуром - хочу добавить две вещи. 1) Если говорить об основных причинах заблуждений инженеров по поводу устойчивости, обязательно надо сказать про СНиП. Постоянное применение СНиПовских формул (имею ввиду определение условных напряжений потери устойчивости формулы 51 и т.п.) без понимания того, откуда они взялись может привести к ошибкам в нестандартных задачах. Так многие здесь считали, что отсутствие сжимающих напряжений (в системах с жидкостью, газом, преднапряжением) признак того, что устойчивость не теряется. 2) По поводу черно-белого представления об устойчивости. Наверное, преподавателями не доносится (или студенты об этом забывают), что есть разные механико-математические модели с разными областями применимости: -простейшая модель центрально-сжатого стержня; -простая модель продольного изгиба стержня (без учета больших деформаций, растяжения нейтральной оси), которая приводит к бесконечным перемещениям при крит. силе. -уточненная модель продольного изгиба - дает "закритическую" работу стержня (N > Nкрит.). На любую из этих моделей дополнительно можно наложить учет физической нелинейности. В повседневной работе мы используем максимально простые модели (насколько позволяет задача), но (Ильнур прав), не нужно забывать о более сложных.

Спасибо знатокам за посты 749-751.
К сожалению, не успеваю ответить каждому по каждому мнению. Если будет возможность, то с удовольствием отвечу. Однако, то что проблема существует и это признано, очень хорошо.
Иные жаждут моей крови в виде признаний моей неправоты, но, увы, не конкретизируют, в чём именно она состоит. (хотелось бы конкретики с точным, а не произвольным, как многократно было, цитированием.) А согласиться с тем, что мне приписано, я, естественно, не могу.
Почему-то у знатоков сложилось устойчивое мнение о том, что я, якобы, хочу опровергнуть теорию... Странно это. Возможно, что сам виноват в возникновении такого ложного суждения о моих представлениях об устойчивости стержней.
Ещё в начале обсуждения сказал о том, что не надо искать лобовых, т.е. простых технических решений... Попробую сейчас пояснить, что имелось ввиду. А имелось ввиду отыскание инженерных решений, т.е. тех, которые невозможны без конструктивных изменений первоначального простейшего устройства - стержня-прутка. Не теорию предлагал я подвергнуть переработке, а предлагал, по сути, переработать само устройство-стержень таким образом, чтобы он мог видоизменяться (в полном соответствии со всеми законами механики) с целью восприятия необходимой нагрузки. Для решения такой задачи необходимо проанализировать как раз формулу Эйлера, но не ту, сокращённую для одной полуволны, а полную, в которой присутствует количество полуволн. (Об этом уже высказывался...)
Далее по этой логике надо было искать возможности изменения устройства в следующих направлениях, указанных нам формулой Эйлера:
1. Попытаться увеличить (после изготовления устройства, но до достижения заданной нагрузки) модуль упругости материала...
2. Попытаться в заданном промежутке времени увеличить количество полуволн, т. е. форму изгиба стержня. (При предложенной укороченной формуле этот пункт поиска просто выпал в осадок).
3. Попытаться уменьшить физическую длину стержня (в тот же временной промежуток). Это решение почти очевидно, но вряд ли приемлемо...
4. Попытаться увеличить момент инерции стержня (в указанный промежуток времени).
Других путей решения поставленной задачи видимо просто нет, потому что формула Эйлера не предоставляет других возможностей.
Таким образом, исключив, как изначально неприемлемый, третий путь, надо было остановиться на оставшихся трёх направлениях. Вот здесь как раз и начинается настоящее инженерное творчество!
Кое-что нам удалось. Удалось например выяснить, что не напрасно стволы деревьев преднапрягаются... (Если модуль упругости растяжения выше, то этим можно воспользоваться для поиска одного из возможных решений задачи). И т. д.
Если интересно, продолжу позже. А сейчас, извините, не могу...
С уважением ко всем. Н. Сивчук.

[Разработчик]

nsivchuk, достал пустой болтовней. Как всегда - ничего конкретного, одни туманные намеки и общие фразы.

1. Попытаться увеличить (после изготовления устройства, но до достижения заданной нагрузки) модуль упругости материала...

Это что-то из истории про поглощение палладием водорода, о которой писал Rotfeder.

2. Попытаться в заданном промежутке времени увеличить количество полуволн, т. е. форму изгиба стержня. (При предложенной укороченной формуле этот пункт поиска просто выпал в осадок).

Какой промежуток времени, какая укороченная формула...?
Ну и все остальное такая же муть. Местный Петрик...
Давайте, ждем оформления выводов, списка литературы и просим модераторов снести все после 751 и закрыть..

[Romegv]

Разработчик

зачем вы так, очень хорошая тема. лично я узнал много нового относительно учтойчивости, того чего нам например не давали в институте.
опять же книжки хорошие подкинули почитать.
а вообще инженеру, как я полагаю, надо искать наиболее простое и экономичное решение.

[Евгений, Екатеринбург]

Удалил...
Хватит разводить балаган.
...

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk ....Иные жаждут моей крови в виде признаний моей неправоты, но, увы, не конкретизируют, в чём именно она состоит. (хотелось бы конкретики с точным, а не произвольным, как многократно было, цитированием.) ....

Автор, п.1: Необходимо увеличить несущую способность стержня ограниченных габаритов. Максимальный диаметр стержня 40 мм при расчётной длине 2440 мм. Несущая способность на сжатие должна быть более 8000 кг.

Участник, п. 26: По Эйлеру Fкр= (Пи^2)*E*I/(L^2).
Imax, который можно получить при "круглом" габарите ф40 мм, равен 12,566 см^4.
Из этого следует, что цель достигается только при условии, что Е>385 ГПа.

Автор, п. 30: решение желательно получить для сталей....
Одно из решений действительно кроется в предварительном напряжении стержня, которое Эйлер не учитывал.
Указываю ошибку конкретно: кроется. Правильно – 8000 не кроятся.

[Разработчик]

Studentroman

очень хорошая тема. лично я узнал много нового относительно учтойчивости

Полагаю, что 750-ти постов достаточно. Дальше ничего нового уже не узнаете, итак уже не менее трети темы по кругу ходим.

[Rotfeder]

1) Вольмир А.С. Устойчивость деформируемых систем. 1967
http://dwg.ru/dnl/4808
Академический труд по вопросам устойчивости.

2. Пановко Я.Г., Губанова И.И. Устойчивость и колебания упругих систем
http://dwg.ru/dnl/7917 (издание 1987 года, существует свежее издание)
Популярная книга для инженеров. Доступным языком, но с необходимой степенью строгости излагаются интересные задачи
и парадоксы теории устойчивости. Разбираются ошибки, допущенные в процессе решения этих задач
(в том числе великими мира сего: Эйлером и Тимошенко).

3. Блейх Ф. Устойчивость металлических конструкций. 1959 г.
http://dwg.ru/dnl/3404
Интересна в частности изложением различных методов расчета на устойчивость (в том числе за пределами
упругости), обсуждавшихся полвека назад. Какие-то методы положены в основу СНиП, а какие-то благополучно забыты.

[Кулик Алексей aka kpblc]

У вас еще 36 часов на развлекалово.

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур Ну и я подытожу малость: Основоной причиной заблуждений многих и многих инженеров в понимании устойчивости является существующая методика предподнесения первого понятия в ВУЗах. Сводится она примерно вот к этому: Прибор очень ярко демонстрирует, что имеется ввиду, когда говорится о таком опасном явлении, как неустойчивость. Так ярко, что все нюансы блекнут и становятся невидимыми. После чего приводится формула Эйлера, и студент навсегда получает черно-белое представление о устойчивости. А именно, считает, что: 1. До Nкр все стоит исключительно прямо, после Nкр - полное отсутствие "жизни". А это не так. 2. До Nкр нет реакций опор, кроме вертикальной. Момент или поперечная сила возникают только при Nкр. А это не так. Итого: нужно как-то по-другому преподносить, например, как изгиб с резким выгибом после Nкр.

Спасибо, Ильнур! Но, полагаю, что предложенного Вами недостаточно.
- Например, надо показать изгиб свободно размещённого в канале футляра стержня большой гибкости. Ведь некоторые мои оппоненты остались в убеждении, что футляр теряет устойчивость из-за передачи на него сил трения от стержня... Этот, считаю, неочевидный способ потери устойчивости (при отсутствии в стержне-футляре внешнего сжатия) требует особого пояснения с показом соответствующих экспериментов. Интересно при этом показать существенную разницу между мягким (медленным) и жёстким (быстрым) загружением стержня большой гибкости в футляре... Желательно также показать разницу в потерях устойчивости стержней в футляре при разных модулях упругости стержней и футляров. Это нужно для конструкторов. Если тему не закроют, я покажу свой замысел реального конструирования эффективных стержней, состоящих из стержней в футлярах. (Естественно, что футляры там будут весьма габаритными и жёсткими).
- Полагаю также, что надо доходчиво с примерами и экспериментами над одним и тем же стержнем показать, какие возможности восприятия нагрузки сжатия кроются в этом стержне (в зависимости от условий закрепления концов, форм изгиба, регулирования внутренних локальных напряжений, ...). Подвести к тому, что стержень может нести нагрузку, изменяющуюся от минимальной до максимальной (от Рмин. до 4*Р мин.) и что других значений для относительно прямых стержней быть не может. (Я так понял, что иные мои оппоненты находятся в убеждении, что стержень может терять устойчивость при нагрузке, которая меньше Рмин. И ещё при этом ссылаются на эксперименты. Если это так, то тогда теория не верна. Однако я убеждён, что теория верна. А выложенный мной график как раз это и доказывает. В реальных экспериментах реальная сила превосходит Рмин для гибких стержней).
- Что же касается необходимости показа моментов и поперечных сил, то без этого, видимо, невозможно объяснить потерю устойчивости футляром.
Мне представляется, что вообще понятие "продольный изгиб" не очень удачное. Ведь выводится формула Эйлера на основе описания линии изгиба балки!.. А изгиб балки является всегда поперечным.
- Кроме того, надо показать, что в этом разделе теория отступает от некоторых своих постулатов (напряжения от продольного изгиба не могут, как обычно, складываться с напряжениями поперечного изгиба...)
В общем, раздел теории устойчивости не так прост, как его зачастую преподносят. А потому, возможно, могут возникать определённые вопросы, на которые не всегда могут найтись быстрые и точные ответы.
С уважением. Н. Сивчук. Естественно, что на данном этапе обсуждения, когда самое интересное, инженерное только начинается, я против закрытия темы...

[Разработчик]

nsivchuk

Например, надо показать изгиб свободно размещённого в канале футляра стержня большой гибкости. Ведь некоторые мои оппоненты остались в убеждении, что футляр теряет устойчивость из-за передачи на него сил трения от стержня... Этот, считаю, неочевидный способ потери устойчивости (при отсутствии в стержне-футляре внешнего сжатия) требует особого пояснения с показом соответствующих экспериментов. Интересно при этом показать существенную разницу между мягким (медленным) и жёстким (быстрым) загружением стержня большой гибкости в футляре...

Мыши плакали, кололись, но продолжали есть кактус...

Если тему не закроют, я покажу свой замысел реального конструирования эффективных стержней, состоящих из стержней в футлярах.

Что мешало сделать это раньше? Впрочем, мы уже кое что видели... "плавали - знаем".

Мне представляется, что вообще понятие "продольный изгиб" не очень удачное

И что Вам не нравится? Ну может так лучше: поздовжній згин?

Кроме того, надо показать, что в этом разделе теория отступает от некоторых своих постулатов (напряжения от продольного изгиба не могут, как обычно, складываться с напряжениями поперечного изгиба...)

Ага..., старика Эйлера нам мало, мы еще и на принцип суперпозиции в линейно-упругой задаче покушаемся! Аппетиты растут, так скоро от классической механики камня на камне не останется.

Кулик Алексей aka kpblc

У вас еще 36 часов на развлекалово.

Спасибо, воспользуемся

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk ... полагаю, что предложенного Вами недостаточно....

Вижу - недостаточно: п.759 проигнорирован.

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур Автор, п.1: Необходимо увеличить несущую способность стержня ограниченных габаритов. Максимальный диаметр стержня 40 мм при расчётной длине 2440 мм. Несущая способность на сжатие должна быть более 8000 кг. Участник, п. 26: По Эйлеру Fкр= (Пи^2)*E*I/(L^2). Imax, который можно получить при "круглом" габарите ф40 мм, равен 12,566 см^4. Из этого следует, что цель достигается только при условии, что Е>385 ГПа. Автор, п. 30: решение желательно получить для сталей.... Одно из решений действительно кроется в предварительном напряжении стержня, которое Эйлер не учитывал. Указываю ошибку конкретно: кроется. Правильно – 8000 не кроятся.

Спасибо, Ильнур. Я обязан ответить.
Могу, конечно, ошибаться, как все смертные, но остаюсь при своём мнении о том, что с помощью локальных преднапряжений (см. стр. 4 вложения п. 719) можно регулировать в определённых пределах внутренние (локальные) напряжения в стержне, а значит и несколько увеличивать несущую способность такого стержня без преднапряжений. Каких-либо доказательных опровержений этому, кажется, пока не было.
С уважением. Н. Сивчук.

[baaba]

nsivchuk - браво, удачный рейд!!

[sbi]

Все это напоминает сказку о лисе и волке
«Ты, куманек, ступай на реку, опусти хвост в прорубь, сиди да приговаривай: «Ловись, рыбка, и мала и велика, ловись, рыбка, и мала и велика!» Так рыба тебя сама за хвост будет хватать. Как подольше посидишь, так больше наудишь.»
«Могу, конечно, ошибаться, как все смертные, но остаюсь при своём мнении «(#766)
«я покажу свой замысел реального конструирования эффективных стержней, состоящих из стержней в футлярах. (Естественно, что футляры там будут весьма габаритными и жёсткими)."(#763)

[ANRE]

Попробовал загнать Вашу задачу в машину, маловат радиус инерции, для увеличения предлагаю использовать пучёк стержней объединённый в единую систему с наружным диаметрном 40. При конструировании возможна масса вариантов, от матрёшек до каната главное победить гибкость

[Lev_37]

Евгений, Екатеринбург! к #749
Не вижу дружного хора поддержки закрытия темы и поддержки текста итога коллективного мнения. Предполагаю, что не нашлись

желающие (и сведущие в вопросах устойчивости) могут высказывать свои предложения по итогу

По текту "итога":
п.1.Кто бы спорил. Эйлер это памятник Инженеру.
п.2. Хотел бы увидеть материал, не имеющий предела прочности. Даллее умозаключения весьма сомнительны и далеки от реальности.
п.3. А если центрально-сжатый стержень ограничен в искривлении, например в футляре любого вида и материала. Поперечные силе при потере устойчивости малы.
п.4. Бредовое утверждение об исключении преднапряжения при расчете критической силы. Например сжатие пневмостержня, изготовленного из малопрочного материала (можно применить углепластики по нанотехнологии) с минимальным модулем упругости.
5. Упругость опор необходимо учитывать. Согласен.
6.Это утверждение общеизвестных положений.
7. В Скаде и Лире есть расчет стержней с преднапряжением?
Не вводите людей в заблуждение!
Поддерживаю автора темы в направлении повышения устойчивости и, соответственно, несущей способности сжатых стержней в футляре. Этот прием позволяет свести расчетную длину стержня между узлами синусоиды до минимума, но увеличивает габариты и вес изделя в целом.
Пожалуй поддержу предложение по закрытию темы при условии открытия новой, очищенной от излишне большого мусора в мышлении и пустого многословия.
С уважением

[Integer]

Тээкс ребятам что то тут мутит воду - центрально сжатый стержень без эксцентриситетов, материал - желательно сталь, максимальный диаметр 4 сантиметра, это 100% композит, причем я бы сказал что это ближе к трубобетону, обоймой служит труба, а заливаете бетоном высокой марки, для такого стержня обычный расчет потери устойчивости не проходит как для чистого материала, я так извращался в институте, если интересно могу покопатся, но это уже запрос на КТН

[nsivchuk]

Сообщение от ANRE Попробовал загнать Вашу задачу в машину, маловат радиус инерции, для увеличения предлагаю использовать пучёк стержней объединённый в единую систему с наружным диаметрном 40. При конструировании возможна масса вариантов, от матрёшек до каната главное победить гибкость

Спасибо. Это и есть инженерный подход.
Принципиальная схема предложенного мной резино-металлического стержня такова: три одинаковых стальных прутка расположены у периферии круглого (в основном резинового) сечения. На периферии сечения расположена сетка из корда (или сплошная тонколистовая стальная мембрана). При сжатии такого стержня его сечение превращается в треугольное. В вершинах этого треугольного сечения находятся стальные стержни, удерживаемые от потери устойчивости натянутой сеткой-мембраной. Ясно, что момент инерции полученного в результате сжатия треугольного сечения станет большим, чем первоначально круглого сечения.
Ещё раз спасибо. С уважением. Н. Сивчук.

Для Lev-37: Огромное спасибо за Вашу моральную поддержку и поддержку темы, как таковой, хотя должен сказать, что не во всём с Вами согласен... Действительно всё познаётся в сравнении.
Присоединяюсь к Вашему мнению о #749, в котором прописные истины соседствуют с БСК. Я прямо опасаться стал за Евгения. Как бы его не разорвало от внутреннего перенапряжения собственной важности и непогрешимости. И ещё такая мысль возникла: Если "доноситель до поколений" сам признаёт за собой возможность войти в заблуждения из-за какого-то там "технического невежды, болтуна и пр. и пр.", то с каких щей он самоназначает себя Мессией и Верховным судьёй одновременно?
С уважением. Н. Сивчук.

[Lev_37]

Николай!Лет 60 тому назад провел практический опыт пробивки швейной диаметром примерно иглой монеты в 5 копеек - латунный сплав толщиной примерно 1мм. Последовательность действий:взял натуральную пробку от шампанского (не склеенную крошку) и обрезал аккуратно на высоту25-30мм> иголку обломил по длине меньше пробки на 2-3мм> иголку с помощью плоскогуцев задавил по оси пробки > поставил на монету и легкими ударами или нажатием бойком опустил иголку до соприкосновения с монетой> поддерживая пробку вертикально с полным прилеганием товца к монете резким ударом молотка осадил пробку до выхода иголки через монету.
Это самый простой и незатратный способ проведения эксперимента на устойчивость стержня (иглы) в футляре (пробка).Экспериментируйте, анализируйте и выкладывайте свои соображения.
К #770. В чем Вы со мной не согласны?

[nsivchuk]

Сообщение от Lev_37 Николай!Лет 60 тому назад провел практический опыт пробивки швейной диаметром примерно иглой монеты в 5 копеек - латунный сплав толщиной примерно 1мм. Последовательность действий:взял натуральную пробку от шампанского (не склеенную крошку) и обрезал аккуратно на высоту25-30мм> иголку обломил по длине меньше пробки на 2-3мм> иголку с помощью плоскогуцев задавил по оси пробки > поставил на монету и легкими ударами или нажатием бойком опустил иголку до соприкосновения с монетой> поддерживая пробку вертикально с полным прилеганием товца к монете резким ударом молотка осадил пробку до выхода иголки через монету. Это самый простой и незатратный способ проведения эксперимента на устойчивость стержня (иглы) в футляре (пробка).Экспериментируйте, анализируйте и выкладывайте свои соображения. К #770. В чем Вы со мной не согласны?

-Спасибо. Вы сняли с меня необходимость приводить данный эксперимент, который я должен был показать в удобной ситуации. Не только монету, но и лист стекла можно продырявить таким способом. Однако надо иметь ввиду способ нагружения. При медленном возрастании нагрузки на иглу она скорее всего выпучится внутри пробки и сломается до того, когда возникнет отверстие. А если иглу поместить в канал, например, стальной пробки, оставив её минимально необходимую длину за пределами пробки-футляра, то тогда можно и медленным приложением осевого усилия получить огромную несущую способность иголки.
-Моё несогласие с Вами совпадает примерно с мнением Ильнура, который Вам отвечал на Ваши расчёты.
С уважением. Н. Сивчук.

[sbi]

А вот это напоминает Вовку из тридевятого царства, который золотую рыбку обозвал «килькой несчастной».
«Не стоит, уважаемый, килькой непонимающей прикидываться, на СНиПы ссылаться, ниспровергателем обзывать и гибелью людей пугать. Вы уже многократно "обучали" формулой Эйлера. А когда я начал считать по этой формуле, Вы стали "обучать" нормами.
Не сказал я "гоп", а только выдвинул предположение, которое опровергнуть можно только экспериментом...».
Есть и возникают порой особые условия, например, после землетрясений, когда крайне необходимы, бывают малогабаритные лёгкие стержни большой несущей способности... Для некоторых монтажников и МЧС такие стержни с недопустимой по нормам гибкостью могут очень даже пригодиться. (#764)

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk ... Я обязан ответить. Могу, конечно, ошибаться, как все смертные, но остаюсь при своём мнении о том, что с помощью локальных преднапряжений (см. стр. 4 вложения п. 719) можно регулировать в определённых пределах внутренние (локальные) напряжения в стержне, а значит и несколько увеличивать несущую способность такого стержня без преднапряжений. Каких-либо доказательных опровержений этому, кажется, пока не было. С уважением. Н. Сивчук.

Ответить я не обязан, но Вы УЖАСНО ошибаетесь. Видимо, читаете посты без вникания, или с предвзятым вниканием (такое бывает при определенном состояни души - инженер в какой-то степени тоже человек ) - доказательства, причем и в более обобщающем виде, БЫЛИ! Перечитайте тему с начала.

Lev_37:

...иголку с помощью плоскогуцев задавил по оси пробки. Это самый простой и незатратный способ проведения эксперимента на устойчивость стержня (иглы) в футляре (пробка).Экспериментируйте, анализируйте и выкладывайте свои соображения.

Вы сами же себя обманываете:
1, главное - пробка - это вещество, т.е материал, он имеет свою упругость, свои размеры, т.е. EI. И иголка работает уже в системе из самой иголки и пробки. Если даже не бить молотком, а медленно давить, можно продавить монету.
2, скрытое - Вы припутали, а это неприлично, динамику. Если разогнать гибкую стальную нитку как пулю, она и без пробки пробъет монету. Хрен с пальцем, как говорится, перепутали. После НОРМАЛЬНЫХ анализов потребность в экспериментах отпадет.
Ужасно в основном не то, что ошибка автором не признается (он например мог и пари заключить, что запросто замутит тему, которая наберет 1000 постов за две недели ), а развращает других.

Насчет закрыть тему - я бы оставил и понаблюдал, сколько еще невинных душ удастся автору вовлечь в решение нерешаемой задачи.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Кулик Алексей aka kpblc У вас еще 36 часов на развлекалово.

отлично, но можно ли сделать так, чтобы еще в крышку гроба этой темы вогнать гвоздь побольше и не дать вылезти ей в любом новом виде. Ставлю 10 против одного что автор не уймется.

Сообщение от nsivchuk прописные истины соседствуют с БСК

Видите ли, я не претендовал на новизну, я описал именно прописные истины для тех кто их не знает, а то что Вы считаете БСК это тоже прописные истины, но только Вы их не знаете.

Сообщение от nsivchuk ...непогрешимости ... сам признаёт за собой возможность войти в заблуждения

Есть некоторое противоречие в этих словах, я так думаю...

Сообщение от nsivchuk с каких щей он самоназначает себя Мессией и Верховным судьёй одновременно?

Вы все время утверждали что я Вас некорректно цитирую, так покажите как правильно цитировать - таких слов я не говорил ни в каком виде, более того, как я уже сказал я, в отличие от Вас, не претендую на архиновизну своих мыслей.

Сообщение от Lev_37 утверждение об исключении преднапряжения при расчете критической силы

Это уже даже автору темы стало понятно - про идею с преднапряжением он теперь скромно умалчивает...

Сообщение от Lev_37 В Скаде и Лире есть расчет стержней с преднапряжением?

Не знаю, я говорил о современных программных комплексах, а не о Лире и Скаде. Я использую ANSYS и СТАТИКУ, ну и голову само собой.
Добавлено:
В лире есть учет преднапряжения, но только я люблю температурой задавать, а не фаркопфом, с температурой устойчивость будет теряться точно так же, с фаркопфом не знаю - вряд ли лира правильно тут посчитает.

А вообще тема неплохая получилась - в детстве любил наблюдать как наша кошка ловила мышь, но не съедала ее сразу, а долго играла, понятно что мышь на порядок слабее кошки и участь мыши предопределена, но как цепляется за каждую соломинку мышь и как играет кошка - загляденье просто.

Расскажу еще об одной задаче, которую я решил недавно, понятно что с точки зрения механики новизны в ней нет, но все же.
1. Передо мной стояла задача посчитать железобетонный простенок усиленный швеллерами, при этом соотношение размеров простенка было такое, что учитывать эффект обоймы было нельзя.
2. Отдельно железобетонный простенок или отдельно швеллера не проходили на все вертикальное усилие из-за продольного изгиба (=потери устойчивости). Как посчитать их совместно? Это нельзя считать элементом с жесткой арматурой, так элементы не работают совместно, как бетон с арматурой.
3. Я задал железобетонный простенок, но добавил еще две жестких опоры по высоте, т.е. разбил по третям.
4. Задавшись начальными несовершенствами (прогибом в середине стержня) я посчитал горизонтальные реакции в назначенных дополнительных связях.
5. Приложил указанные реакции к швеллеру и посчитал его на устойчивость по деформированной схеме с данными дополнительными горизонтальными нагрузками.
6. Получил прогиб швеллера в местах приложения нагрузок (и от горизонтальных сил, и от вертикальных). Расчитал жесткость связей, как нагрузка/перемещение.
7. Задал полученную конечную жесткость связей при расчете железобетонного простенка и рассчитал его.
Таким образом, я посчитал систему, которую напрямую по действующим нормам я посчитать не мог. Для железобетонного простенка, действительно, швеллера являлись футляром и сдерживали его от потери устойчивости (причем не абсолютно жестко, а с прогибом), но увеличение несущей способности железобетонного простенка достигнуто за счет уменьшения несущей способности швеллеров. Чуда нет и быть не могло, я лишь говорю о том как я посчитал данную систему. Естественно, в расчете много вольностей, например количество связей, но я начал с одной в центре, потом посчитал с двумя и понял что разница небольшая. Есть еще вопрос как я получил какая часть вертикального усилия пришлась на швеллера, а какая на бетон, но это выходит за рамки темы и присутствующим металлистам (коим я не являюсь) будет не интересно.

[Rotfeder]

Сообщение от nsivchuk Я прямо опасаться стал за Евгения. Как бы его не разорвало от внутреннего перенапряжения собственной важности и непогрешимости.

Весьма обидно, что Вы не удержались и начали хамить оппонентам.
Вы сами признаетесь, что не умеете считать конструкции на устойчивость и обращаетесь за помощью к тем, кто умеет. Ну так слушайте, что они Вам говорят. А еще лучше, попытайтесь научиться считать сами. Вот, например, задачка со швеллерами - решается просто (если предположить, что не будет потери плоской формы изгиба - но это в данном случае не важно). Решение абсолютно аналогично решению задачи у Пановко с начальной погибью в виде синусоиды, которое Вам так понравилось. Решите ее сами. Может потом и с остальными Вашими схемами разберетесь.
С резино-металлическим стержнем дело кончится тем, что стальные стержни прогнуться не в разные стороны, а в одну, и все рухнет. Если искать рациональное зерно в этой идее, то стальные стержни нужно не удерживать от выгиба наружу, а наоборот расталкивать в разные стороны. Сконструируйте самособирающуюся ферму - в начальном состоянии все стержни в пучке: три длинных и три коротких, а под нагрузкой короткие проворачиваются и превращаются в распорки (в виде треугольника). Бред, конечно, но можно поиграться.


Integer
Про трубобетон.
Нет тут никакого запроса на КТН - студенческий уровень. Идеализируете все по максимуму, получаете верхнюю оценку несущей способности, убеждаетесь, что не проходит, если только не заменить бетон на что-нибудь типа иридия


Lev_37
Вам Ваше заблуждение насчет пневмостержня не понятно?
Посмотрите пост mst #478

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Rotfeder если предположить, что не будет потери плоской формы изгиба - но это в данном случае не важно

простенок можно считать нагруженным центрально, т.е. случайные эксцентриситеты конечно вводятся, но по СП случайные эксцентриситеты вводятся отдельно друг от друга, а не вместе, кроме того швеллера соединены планками, а жесткость железобетонного простенка на кручение достаточно велика.
Попутно вопрос: а почему для криволинейной диаграммы не введено ограничение по предельной деформации 0,0035? Как я понял диаграмма взята из Еврокода, но ведь там есть ограничение... И что делать если при данной величине нагрузки возникают ошибки нелинейного расчета (видимо не сходятся итерации), т.е. несколько повышаешь нагрузку и решение сходится?

[kulkov]

Предлагаю посмотреть Бельский М.Р. Усиление металлических конструкций под нагрузкой. 1975г. Там описана упругопластическая работа усиленных сжатых стержней.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от kulkov Предлагаю посмотреть Бельский М.Р. Усиление металлических конструкций под нагрузкой. 1975г. Там описана упругопластическая работа усиленных сжатых стержней.

Все справочники по усилению железобетона хороши пока не поставишь под сомнение главную их предпосылку - в предельной стадии и усиливаемый элемент и усиливающий достигают своих предельных усилий. Тогда выбора не было - не было соответствующих расчетных мощностей (хотя алгоритмы понятны давно). Сейчас вычислительные мощности такие есть и можно посчитать так как должно быть - с учетом позднего нагружения усиливающих элементов, с учетом криволинейной диаграммы для бетона и т.д.

[Разработчик]

Евгений, Екатеринбург

Попутно вопрос: а почему для криволинейной диаграммы

Проект с вопросами в поддержку, пожалуйста. Передам автору, разберемся...


Lev_37
Мы в детстве делали медальоны из монет и тоже пробивали их иголкой, но только через мыло. А в стройотрядах я пробивал зажатой в руке духсоткой сороковку. И динамика тут ни при чем, а иголка, тем более швейная и гвоздь имеют весьма невысокую гибкость и все что нужно при ударе - это сохранить вертикальность, чтобы гвоздь или игла не опрокинулись. Для этого и используются мыло, пробка и др. способы удержания. К устойчивости стержней, которую тут обсуждают отношения не имеет.

[Lev_37]

Евгений, Разработчик!
Общатся с вами не интересно.
Я говорю про Фому , а вы про Ерёму в серъёном инженерном вопросе.

[Rotfeder]

Евгений
Евгений, прошу прощения, я не уточнил про какие швеллеры говорю - я имел ввиду не Вашу задачу, а задачу nsivchuk с двумя смещенными по высоте швеллерами (несколько страниц назад он просил меня ее решить).
В Вашей задаче мне кажется нет смысла говорить про изгибно-крутильные формы потери устойчивости. Начал писать и задумался - в расчетах ж/б изгибно-крутильные формы потери устойчивости обычно не исследуются. А какой должна быть скажем ж/б колонна, чтобы эту форму потери устойчивости получить?


Насчет диаграммы - ограничение деформаций там есть, но не 0.0035, а вычисляемое по какой-то хитрой формуле (я смотрю на исходные тексты - чужие - и мне сложно ее восстановить).
Лучше спрашивать про это у Разработчика, как и про сходимость итераций. Я то из всех программ Статики пользуюсь только 434

[Разработчик]

Lev_37, а мы, собственно не с Вами общаемся. То, что Вы ничего не смыслите в теории устойчивости, да и не хотите - вы уже продемонстрировали. Мы просто комментируем Ваши ошибки для тех форумчан, которые не могут сами разобраться. Тут ведь и студенты читают, не хочется, чтобы в их головах оседали неверные представления.
Если Вы считаете, что это "серъёный инженерный вопрос", так и высказывайте свои соображения с расчетами, формулами, эскизами и т.п., как это принято у инженеров.
Например вот это:

п.4. Бредовое утверждение об исключении преднапряжения при расчете критической силы. Например сжатие пневмостержня, изготовленного из малопрочного материала (можно применить углепластики по нанотехнологии) с минимальным модулем упругости.

Пожалуйста эскизик и расчетик, чтобы показать, как это можно повысить преднапряжением критическую силу.
И по поводу других Ваших "бредовых утверждений", пожалуйста тоже - обоснование.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Rotfeder Начал писать и задумался - в расчетах ж/б изгибно-крутильные формы потери устойчивости обычно не исследуются. А какой должна быть скажем ж/б колонна, чтобы эту форму потери устойчивости получить?

Нормы по этому поводу молчат. Была в моей практике тавровая балка со сжатой высокой стенкой, опасался что стенка может потерять устойчивость по изгибно крутильной форме, задал сжатую зону отдельно как колонну с начальным экцентриситетом и поставил дополнительно арматуру на изгиб стенки из плоскости. Соотношения для учета мне неизвестны, но наверное для высоких стен не раскрепленных из плоскости такое возможно, считаю что этим вопросом надо задаваться в особенных уникальных случаях.

Сообщение от Rotfeder Насчет диаграммы - ограничение деформаций там есть, но не 0.0035, а вычисляемое по какой-то хитрой формуле (я смотрю на исходные тексты - чужие - и мне сложно ее восстановить).

Да это не то чтобы напрягает, просто непонятно, вижу - то 0,005, то 0,006, то 0,007.

Сообщение от Lev_37 Общатся с вами не интересно. Я говорю про Фому , а вы про Ерёму в серъёном инженерном вопросе.

Т.е. люди с формулами в руках это несерьезно, а человек который в качестве козыря в рукаве 800 постов держал пример с иголкой в пробке очень серьезен -если уж проводить аналогию, то сравнивать надо не иголку в футляре с иголкой без футляра, а иголку в футляре со стержнем равным диаметру футляра (пробки).

Пожалуйста эскизик и расчетик, чтобы показать, как это можно повысить преднапряжением критическую силу.

Это постулат, т.е. не требует доказательства (каждому ребенку понятно же что это так) , но все остальное построено на нем. По желанию расчетчика усилие преднапряжения просто вычитается из действующего, куда оно передается уже не важно. Причем желательно чтобы это была жикость, т.к. жидкость не может быть сжата внецентренно, т.е. иметь непрямоугольную эпюру напряжений.

[Разработчик]

Евгений, Екатеринбург

Это постулат, т.е. не требует доказательства

В начале темы это было смешно, теперь - грустно. Никто ведь уже не осилит 750 постов, будут идти сразу в конец и снова натыкаться на эти ошибки. Потому и прошу модераторов снести все, что после 751, кроме списка литературы Rotfederа.

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур Ответить я не обязан, но Вы УЖАСНО ошибаетесь. Видимо, читаете посты без вникания, или с предвзятым вниканием (такое бывает при определенном состояни души - инженер в какой-то степени тоже человек ) - доказательства, причем и в более обобщающем виде, БЫЛИ! Перечитайте тему с начала. Ужасно в основном не то, что ошибка автором не признается (он например мог и пари заключить, что запросто замутит тему, которая наберет 1000 постов за две недели ), а развращает других. Насчет закрыть тему - я бы оставил и понаблюдал, сколько еще невинных душ удастся автору вовлечь в решение нерешаемой задачи.

Cпасибо, Ильнур.
Вынужден с Вами не согласиться в данном случае. Действительно скорость обсуждения была несоразмерна с моими возможностями реагирования и, возможно, что-то важное мной пропущено. (Уже извинялся по такому поводу). Однако при разных приведенных доказательствах бессмысленности учёта преднапряжения при расчёте устойчивости не помню, чтобы хотя бы один раз рассматривался случай локальных преднапряжений двухшарнирного стержня.
Более того, могу добавить, что локальные преднапряжения не помогут защемлённому по обоим концам стержню...
С удовольствием приму от Вас опровержения со ссылкой...
С уважением. Н. Сивчук.

[Lev_37]

Разработчик, Евгений!
По моим "бредовым идеям" смотрите том.1 Справочник проектировщика. Расчетно-теоретический. Раздел 11.3.4. Расчет пневмостержней.
Там найдетте формулы и доказательства применения преднапряженных сжатых стержней.
Мне трудно понять эрудицию инженеров вашего уровня.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Lev_37 По моим "бредовым идеям" смотрите том.1 Справочник проектировщика. Расчетно-теоретический. Раздел 11.3.4. Расчет пневмостержней.

Выкладывайте скан если хотите что-то показать, у меня только второй том. Вы уже выложили один раз скан, который тоже был из справочника, но к теме отношения вообще не имел. Поэтому выкладывайте, посмотрим.

Сообщение от Lev_37 Мне трудно понять эрудицию инженеров вашего уровня.

Уверен Ваш уровень не хуже, просто нужно посидеть спокойно и подумать, порисовать, посчитать пару задачек в лире, а может и поломать линейки... У меня вот сейчас в руках углепластиковый стержень - отличный пример идеально упругого стержня - гнется после потери устойчивости, а не ломается...

[nsivchuk]

[quote=Разработчик;561504]Цитата:1. Чем больше гибкость двухшарнирного стержня, тем больше критическая сила экспериментальных и реальных стержней отличается в большую сторону от теоретического значения.

Абсолютно ни на чем не основанное утверждение. Все эксперименты, начиная чуть ли не с начала прошлого века свидетельствуют об обратном.

Уважаемый Разработчик!
Ставлю перед Вами принципиальный вопрос: Вы действительно считаете и настаиваете, что реальная критическая сила двухшарнирного! стержня во всех экспериментах была меньшей, чем её теоретическое значение?
Положительный ответ на поставленный вопрос будет означать для меня и то, что именно Вы являетесь ниспровергателем формулы Эйлера.
Буду весьма благодарен Вам, если выложите хотя бы парочку результатов соответствующих серьёзных экспериментов.
С уважением. Н. Сивчук.

[Нитонисе]

nsivchuk

Какие цели вы преследуете, продолжая эту тему? Первоначально вы вроде бы хотели конструктивного диалога и расчетную помощь в моделировании предложенных вами конструкций. Вы получили и то и другое, причем от наиболее авторитетных участников форума. Причем совершенно очевидно, что они настроены более чем скептически к вашим "изобретениям". Теперь же конструктивного диалога по сути уже нет, потому что местные "авторитеты" настроены против вас и уже изначально воспринимают ваши новые слова со скепсисом, коего скорее всего не было в самом начале. А посему рекомендую вам не тратить время на продолжение этой дискуссии, потому как пользы она уже не принесет. Но если вы все так же твердо придерживаетесь своих взглядов, то единственный путь доказать их и посрамить критиков - эксперимент. Почему бы вам не заняться этим? Результаты экспериментов стали бы весомым аргументом и скорее всего привели бы ваше мнение и мнение большинства к общему знаменателю. А так просто переливаете из пустого в порожнее... уже и читать даже не интересно.

[Lev_37]

Евгений!
Спокойно скачайте первый том и ознакомьнетесь с теорией работы пневмостержней!
Как вы себя позиционировали без знания этого ощеизвестного положения?!

[Rotfeder]

А вот идут локальные преднапряжения:
- Шарнирному стержню поможем?
- Поможем!
- А защемленному?
- Нет! Пусть сам справляется!

На рисуночке есть результаты экспериментов Тетмаейра (1890). Красная стрелочка, поставленная Зловредным Rotfederом, отмечает точку выше кривой, построенной по формуле Эйлера! Скептики посрамлены!
Бедный Ясинский (он использовал в том числе и результаты этих опытов) настолько увлекся ревизией формулы Эйлера при превышении предела пропорциональности, что не обратил внимая на эту точку. А ведь наука могла пойти совсем по другому пути.

Это все авитаминоз. Сам вот сижу дома - болею. Читаю книжку "Кто есть кто в сопротивлении материалов". Автор Малинин. Тоже хорошая книжка.

[german-nk]

Господа инженеры, тема зашла в тупик.
Я остаюсь при своем мнении: стальной стержень Ф40 мм, длиной 2440 мм, при сжатии 8 т - неустойчив, даже если экперимент даст "положительный" результат, ни один нормальный инженер не проведет такой эксперимент над реальной конструкцией.
Наступать на грабли не хочется и знать где эти грабли лежат очень даже полезно.
Гораздо большее практическое значение имеет потеря устойчивости стержня при изгибе. Господа инженеры, создайте новую тему или продолжим...
Жалуюсь: "Великий Инженер аж из самого Санкт-Петербурга написал "кучу" замечаний на мой расчет - смешно это, и жалко его..."
И еще. Не забывайте, что это форум строителей, а не авиаторов, машиностроителей и т. д. У строителей гибкость растянутого стержня ограничена, а у авиаторов к растяному стержню совсем другие требования.

[nsivchuk]

Сообщение от Rotfeder А вот идут локальные преднапряжения: - Шарнирному стержню поможем? - Поможем! - А защемленному? - Нет! Пусть сам справляется! На рисуночке есть результаты экспериментов Тетмаейра (1890). Красная стрелочка, поставленная Зловредным Rotfederом, отмечает точку выше кривой, построенной по формуле Эйлера! Скептики посрамлены! Бедный Ясинский (он использовал в том числе и результаты этих опытов) настолько увлекся ревизией формулы Эйлера при превышении предела пропорциональности, что не обратил внимая на эту точку. А ведь наука могла пойти совсем по другому пути. Это все авитаминоз. Сам вот сижу дома - болею. Читаю книжку "Кто есть кто в сопротивлении материалов". Автор Малинин. Тоже хорошая книжка.

Уважаемый, Rotfeder! Снова спасибо Вам за прекрасную иллюстрацию.
Вы нисколько не зловредный, но немного, в данном случае (с красной стрелочкой) не точный. Если обратиться к представленному Вами графику, то необходимо отметить следующее:
- При больших гибкостях, а именно это для нас принципиально важно, количество точек, находящихся выше теоретической кривой, превышает количество точек, находящихся ниже этой кривой.
- Согласитесь, что при гибкостях более 200 красных стрелочек надо поставить намного больше, что и требовалось доказать.
Спасибо за представленное в мою пользу убедительное доказательство.
С уважением. Н. Сивчук.
P.S. Ясинский здесь ни при чём. Он работал со стержнями более жёсткими.

Господа инженеры, тема зашла в тупик.
Я остаюсь при своем мнении: стальной стержень Ф40 мм, длиной 2440 мм, при сжатии 8 т - неустойчив, даже если экперимент даст "положительный" результат, ни один нормальный инженер не проведет такой эксперимент над реальной конструкцией.
Для qerman-nk:-Абсолютно с Вами согласен, но при одном условии: Если стержень - простой лом! А против лома нет приёма...
Пояснял уже, что решения задачи могут быть только для видоизменённого лома т.е. для нового (по отношению к лому) устройства-стержня.
Сейчас не имею физической возможности выложить ещё одну принципиальную схему стержня, момент инерции которого увеличивается при приложении к нему усилия сжатия. Если завтра получится, то обязательно выложу.
С уважением. Н. Сивчук.

[Разработчик]

nsivchuk, вам что, упрямство глаза застит?

При больших гибкостях, а именно это для нас принципиально важно, количество точек, находящихся выше теоретической кривой, превышает количество точек, находящихся ниже этой кривой.

Скачайте картинку, и покажитена ней хоть одну экспериментальную точку, лежащую выше Эйлеровой гиперболы, на которую указывает стрелка. Их там нет, и быть не может!

Спасибо за представленное в мою пользу убедительное доказательство.

Бред...

По поводу других экспериментов смотрите классическую монографию Вольмира А.С., выложенную Rotfederом

[Rotfeder]

Сообщение от Lev_37 Евгений! Спокойно скачайте первый том и ознакомьнетесь с теорией работы пневмостержней! Как вы себя позиционировали без знания этого ощеизвестного положения?!

Я вот тут тоже задумался, как же я себя позиционирую Даже справочник почитал. Божественный справочник - давление в таблице для fi указано без всякой размерности. Долго думал в атмосферах оно или в килопаскалях

Потом думал, сколько у нас давление 1 или 3, а может 2,5?
потом решил, что все равно l/r = 121 - а этого в таблице нет. Ну значит точно, на устойчивость стержень считать не надо.

Lev_37
Может хватит дурочку валять? Я вот Ваши справочники читаю. А Вы мои книжки? Я уже 3 штуки запостил со ссылками на Download. И еще, пожалуйста, все мои посты, а также Евгения, Разработчик, mst, Ильнура в этой теме.

Разработчик
Да есть они там! Одна аж процентов на 5 выше лежит, а еще 2 - на 3 и на 2

[nsivchuk]

[quote=Разработчик;562501]nsivchuk, вам что, упрямство глаза застит?

Скачайте картинку, и покажитена ней хоть одну экспериментальную точку, лежащую выше Эйлеровой гиперболы, на которую указывает стрелка. Их там нет, и быть не может!

Бред...

Выражаясь Вашим языком (можно?) раскройте глаза и внимательно рассмотрите график, который выложил Rotfeder.
На этом графике при гибкостях более 200 я увидел не менее 4 искомых точек, которые должны быть обозначены красными стрелками...
Кому из нас упрямство глаза застит?
Вы всегда и со всеми бываете так несдержаны?
С уважением. Н. Сивчук.

[Разработчик]

Да есть они там! Одна аж процентов на 5 выше лежит, а еще 2 - на 3 и на 2

Володя, вот ты шутишь, а он же серьезно считает, что ты привел экспериментальные доказательства, что можно нагружать выше того, что дает формула Эйлера.

[Rotfeder]

Сообщение от Разработчик Володя, вот ты шутишь, а он же серьезно считает, что ты привел экспериментальные доказательства, что можно нагружать выше того, что дает формула Эйлера.

А что остается? Плакать уже надоело, остается только посмеяться.
Хотя, конечно, если народ начнет всерьез извлекать практические выводы, не разобравшись в вопросе может придется и плакать.
Я тут еще одну книжку читал - про большепролетные ж/б конструкции. Автор Канчелли. Год издания 2003. Фотографии еще целого аквапарка присутствуют.

[Разработчик]

Rotfeder

Даже справочник почитал. Божественный справочник - давление в таблице для fi указано без всякой размерности. Долго думал в атмосферах оно или в килопаскалях

Зря старался. Он же (Lev_37) предыдущие посты не читал (да и кто такое количество осилит) и не знает, что этот вопрос давно там обсосан. На той страничке приведены данные для стержней с гибкостью примерно до 90, т.е. теряющих устойчивость в упруго-пластической зоне. Уже несколько раз было сказано, что при малой гибкости затаскивание давлением стержня вверх по диаграмме позволяет немного увеличить устойчивость за счет увеличения Ry при сжатии. Только тема то ведется о стержне с гибкостью за 200.
Lev_37

Мне трудно понять эрудицию инженеров вашего уровня.

Найдите посты, где этот вопрос уже обсужден и поймете, что дело не в эрудиции а в знании законов механики и умении ими пользоваться.

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk ....не помню, чтобы хотя бы один раз рассматривался случай локальных преднапряжений двухшарнирного стержня. Более того, могу добавить, что локальные преднапряжения не помогут защемлённому по обоим концам стержню... С удовольствием приму от Вас опровержения со ссылкой.....

Вы тут всем задачки раздаете, мне простая досталась. Выложите схему, чтобы я конкретно считал, т.е. то, что Вы нарисуете. Ссылка будет на математику.

Сейчас не имею физической возможности выложить ещё одну принципиальную схему стержня, момент инерции которого увеличивается при приложении к нему усилия сжатия. Если завтра получится, то обязательно выложу.

Уж выложите пожалуйста и это тоже.

На этом графике при гибкостях более 200 я увидел не менее 4 искомых точек, которые должны быть обозначены красными стрелками...

Насколько выше? Не впределах ли погрешностей эксперимента? Вы не видите, что как раз кривая Эйлера и является границей?

Lev_37:

Там найдетте формулы и доказательства применения преднапряженных сжатых стержней.

А кто тут опровергал факт применения преднапряженных сжатых стержней? Тут опровергли возможность превышения таким путем силы Эйлера. Вы совсем вне темы молотите.

[nsivchuk]

Сообщение от Разработчик Володя, вот ты шутишь, а он же серьезно считает, что ты привел экспериментальные доказательства, что можно нагружать выше того, что дает формула Эйлера.

Некрасиво снова ёрничать...
Не надо за меня высказываться...
Никогда даже в мыслях не имел (повторяюсь многократно...) нагружать стержень более критической силы по формуле Эйлера!
Перестаньте, в конце-концов, упрямиться и отвергать очевидное.
Не может рядовой экспериментальный стержень большой гибкости показывать силу сжатия менее силы критической! Но это связано только с двумя простыми обстоятельствами, на которые обращал внимание, но которые знатоки упрямо не хотели видеть и обсуждать. Гордыня мешала?
Первое обстоятельство состоит в том, что в интересующих нас экспериментах определялась не просто критическая сила, а МИНИМАЛЬНАЯ критическая сила для данного стержня большой (более 200) гибкости.
Второе состоит в том, что идеального шарнира в экспериментах добиться очень сложно. Но поскольку для весьма гибкого стержня малейшее сопротивление в реальном шарнире неизбежно (в полном соответствии с теорией!) влечёт за собой увеличение Рмин, то всё становится на свои места.
Эйлер непобедим! И в защитниках в лице уважаемых знатоков(?), мягко говоря, не нуждается...
Разберитесь пожалуйста посерьёзнее, в чём меня обвиняете?
С уважением. Н. Сивчук.

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk ... малейшее сопротивление в реальном шарнире неизбежно ....

Это и есть погрешность эксперимента.

Разберитесь пожалуйста посерьёзнее, в чём меня обвиняете?

Например, в утверждении, что ф40х2440 сталь можно нагрузить 8000 кг.

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур Это и есть погрешность эксперимента. Например, в утверждении, что ф40х2440 сталь можно нагрузить 8000 кг.

И Вы, Ильнур...
-Погрешность? Да! Кто же против? Но дело в том, что эти конкретные погрешности для очень гибких стержней по указанным причинам практически всегда оказываются выше кривой; а этот упрямый факт опрокидывает радикальные и очень упрямые мнения знатоков(?)...
-Увы, Ильнур. Вынужден снова повториться: Против простого лома я не выступал и заставить его работать сверх силы Эйлера не помышлял...
С уважением. Н. Сивчук.

[Разработчик]

nsivchuk

Некрасиво снова ёрничать...

Да это Вы тут у нас за массовика-затейника.

Например, в утверждении, что ф40х2440 сталь можно нагрузить 8000 кг.

Ильнур, у него в исходном посте 2440 - это расчетная длина. Он же теперь передергивает, говорит об изменении "мю", частичном защемлении, неидеальном шарнире. А почему? Ведь стоило только сказать, что это - просто длина и придумайте конструкцию, чтобы держала 8т, так ему бы сразу с десяток накидали. А так можно сорок страниц надувать щеки, делать таинственный вид, но ничего конкретного так и не сказать: нет времени, сейчас не могу, если то-то то тогда покажу и т.п..

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk ..-Погрешность? Да! Кто же против? Но дело в том, что эти конкретные погрешности для очень гибких стержней по указанным причинам практически всегда оказываются выше кривой; а этот упрямый факт опрокидывает радикальные и очень упрямые мнения знатоков(?)... ....

Вы таки не поняли - кривая Эйлера - для случая без погрешностей, чистая с точки зрения математики.
Если эффект от погрешности таков, что позволяет говорить о практическом применении этой погрешности, то и нужно рассматривать это не как погрешность, а как другую схему, т.е. с частично защемленным шарниром.
Кстати, большиноство погрешностей в этих опытах не повышают, а снижают Nкр.

[nsivchuk]

Сообщение от Разработчик nsivchuk Да это Вы тут у нас за массовика-затейника. Ильнур, у него в исходном посте 2440 - это расчетная длина. Он же теперь передергивает, говорит об изменении "мю", частичном защемлении, неидеальном шарнире. А почему? Ведь стоило только сказать, что это - просто длина и придумайте конструкцию, чтобы держала 8т, так ему бы сразу с десяток накидали. А так можно сорок страниц надувать щеки, делать таинственный вид, но ничего конкретного так и не сказать: нет времени, сейчас не могу, если то-то то тогда покажу и т.п..

-Массовиком-затейником никогда не был и не буду. Не способен.
-Но, считаю, что, вольно или невольно, проверка на гибкость мышления и культуру поведения и ... участвовавших в обсуждении в определённой мере состоялась...
Похоже, что Вы так и не смогли сформулировать конкретные обвинения против меня, якобы ниспровергателя формулы Эйлера.
Всё равно с уважением. Инженер Н. Сивчук.
- Альтшуллера, видимо, читали не многие, к сожалению...

[Ильнур]

Сообщение от Разработчик ..Ильнур, у него в исходном посте 2440 - это расчетная длина. ....

Я уж не стал уточнять, исходные всем ясны вроде...

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур Вы таки не поняли - кривая Эйлера - для случая без погрешностей, чистая с точки зрения математики. Если эффект от погрешности такова, что позволяет говорить о практическом применении этой погрешности, то и нужно рассматривать это не как погрешность, а как другую схему, т.е. с частично защемленным шарниром. Кстати, большиноство погрешностей в этих опытах не повышают, а снижают Nкр.

Нет, Ильнур! Это Вы не поняли. Я прекрасно понимаю, что кривая Эйлера является чистой с точки зрения математики. Но я не отступаю от условия двухшарнирного стержня в чистом математическом виде т. е. без сопротивлений в шарнирах. И знаю, что кривая эта - предельная. Но Вы никак не хотите обращать внимание на то, что кривая эта является самой нижней из всего семейства кривых при других закреплениях концов стержня. Вы все будете правы на 100% тогда, когда будете рассматривать верхнюю кривую Эйлера (для обоих защемлённых концов).
Будете частично правы и для всех иных закреплений, кроме двух шарниров. Поэтому соглашусь с Вами, что большинство погрешностей в этих опытах не повышают, а снижают Nкр. Но это относится только к более жёстким стержням. Извините за корявое пояснение (нижняя, верхняя кривые). Вы поймёте.
Не сомневаюсь, что легче всего технически повысить несущую способность стержня путём обеспечения частичного защемления концов. Решение это довольно простое, но не такое, которое было представлено знатоком...
С уважением. Н.Сивчук.

[Rotfeder]

Сообщение от Разработчик Rotfeder Он же (Lev_37) предыдущие посты не читал (да и кто такое количество осилит) и не знает, что этот вопрос давно там обсосан. На той страничке приведены данные для стержней с гибкостью примерно до 90, т.е. теряющих устойчивость в упруго-пластической зоне.

Да нет же. Это классическая игра в дурочку. В первый раз на вопрос об устойчивости он привел формулы поиска эквивалентного напряжения для толстой цилиндрической оболочки под давлением.
Во второй раз обвинил Евгения в незнании работы пневматических стержней. Сослался на раздел справочника Уманского. Там речь идет о надувных конструкциях - пленка, надутая воздухом. Оказывается делают такие стержни, но к нашему случаю это имеет слишком косвенное отношение.

Только коллега не обратил внимания на то, что даже такие конструкции тоже считают на устойчивость. Я страничку привел, чтобы все видели. Чтобы инженерам было привычнее, там тоже вводится fi, а вместо гибкости - отношение длины к радиусу.

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk ...Не сомневаюсь, что легче всего технически повысить несущую способность стержня путём обеспечения частичного защемления концов. Решение это довольно простое,..

Элементарно: торец стержня шлифуете, а в опоры монтируете сверхмагниты.
Но при этом мю уже будет ровно 0,5 - это не соответствует Вашим исходным.

[Rotfeder]

Сообщение от nsivchuk Похоже, что Вы так и не смогли сформулировать конкретные обвинения против меня, якобы ниспровергателя формулы Эйлера.

И ничего не "якобы"! Про то, что теорию устойчивости надо пересматривать, написали своей собственной рукой, отсканировали и выложили на всеобщее обозрение. Или мне это приснилось? Листать назад далеко - прикладываю графическую цитату

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур Элементарно: торец стержня шлифуете, а в опоры монтируете сверхмагниты. Но при этом мю уже будет ровно 0,5 - это не соответствует Вашим исходным.

Согласен с Вами. Естественно, что задачка не преследовала цель создания реального строго двухшарнирного стержня.
Задача инженерная, чтобы, в том числе, размять мозги.
Но согласитесь, что уменьшение расчётной длины стержня (не лома!) при чистых двух шарнирах на его концах возможно.
С уважением. Н. Сивчук.

nsivchuk, если дело всего-навсего в закреплении концов, зачем Вы тогда изобретали проволоки в обойме и просили рассчитать это?

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk Согласен с Вами. Естественно, что задачка не преследовала цель создания реального строго двухшарнирного стержня. Задача инженерная, чтобы, в том числе, размять мозги. Но согласитесь, что уменьшение расчётной длины стержня (не лома!) при чистых двух шарнирах на его концах возможно. С уважением. Н. Сивчук.

Да Вы, батенька, артист
1. Задача уже имела в исходных расчетную длину. Размять мозги - в смысле по расчетной длине угадать геометрическую?
2. Уменьшение расчетной длины ввозможно не только характером приложения нагрузки, но и в исходных

[nsivchuk]

Сообщение от palexxvlad nsivchuk, если дело всего-навсего в закреплении концов, зачем Вы тогда изобретали проволоки в обойме и просили рассчитать это?

Опять я не понят.
Никаких защемлений.

Ильнуру: Видимо, Вы тоже не всё прочли. К артистам отношения не имел и не имею. Просто знатоки рассматривали все параметры стержня незыблемыми и постоянными во времени и в пространстве, а изобретатели всегда ищут противоречия, чтобы их потом решить. Например, стержень должен быть одновременно малогабаритным (по сечению) и габаритным, чтобы воспринять соответствующее усилие сжатия. Это противоречие может разрешаться только существенными изменениями первоначально, якобы, простой (но этого в задаче не было), а на самом деле вынуждено усложнённой (для возможности решения поставленной задачи) конструкции. С ломом, с которым по собственной инициативе, а не по условию задачи, пытались многие работать, проделать необходимые изменения нельзя...
Спокойной ночи. С уважением. Н. Сивчук.

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk Опять я не понят. Никаких защемлений.

Так Вы меняете исходные или не меняете?

[german-nk]

Господа Инжененры. Предварительное растяжение?
Не надутый воздухом или жидкостью цилиндр, а высокопрочный стальной стержень малого относительно диаметра, предварительно сжатый, в центре стального цилиндра.
Предварительное сжатие ухудшит работу стержня. А растяжение?..

[Rotfeder]

Сообщение от german-nk Не надутый воздухом или жидкостью цилиндр, а высокопрочный стальной стержень малого относительно диаметра, предварительно сжатый, в центре стального цилиндра.

Уже обсуждали - не поможет.

[sbi]

С наступающем праздником всех трудящихся, несущих непосильную ношу по увеличению способностей стержня! Особенно следует отметитить автора вопроса, внесшего огромный вклад в развитие этой темы.

[Разработчик]

nsivchuk
Я кажется понял, в чем проблема. Вы просто не знате, что такое расчетная длина стержня. Так я Вам расскажу: это "мю" умноженное на L. Это в простых случаях. В более сложных она зависит от массы разнообразных факторов, как то: условия закрепления, распределение нагрузок, изгибная жесткость сечения, которая может быть переменной. Формулируется и решается задача о бифуркации такого стержня. В простых случаях - "ручками", в сложных - МКЭ или другие численные методы и в результате получают критическую силу N. А потом вычисляют расчетную длину по формуле: L=pi*sqrt(EJ/N). Таким образом расчетная длина может очень сильно отличаться от геометрической. Но Вы-то с самого начала и все время твердите, что 2440 - это расчетная длина. Какая мне разница идеальные или неидеальные шарниры, есть или нет промежуточные опоры и пр. лабуда, коль скоро расчетная длина L=2440 задана и критическая сила расчитывается по формуле N=pi^2EJ/L^2, которую Вы почему-то считаете укороченной и неполной, хотя она именно так и выглядит, если под L понимается расчетная длина.
Перестаньте пудрить людям мозги и либо переформулируйте условия задачи либо прекратите этот балаган

[Ильнур]

Сообщение от nsivchuk ....Ильнуру: Видимо, Вы тоже не всё прочли. К артистам отношения не имел и не имею. Просто знатоки рассматривали все параметры стержня незыблемыми и постоянными во времени и в пространстве, а изобретатели всегда ищут противоречия, чтобы их потом решить. Например, стержень должен быть одновременно малогабаритным (по сечению) и габаритным, чтобы воспринять соответствующее усилие сжатия. Это противоречие может разрешаться только существенными изменениями первоначально, якобы, простой (но этого в задаче не было), а на самом деле вынуждено усложнённой (для возможности решения поставленной задачи) конструкции. С ломом, с которым по собственной инициативе, а не по условию задачи, пытались многие работать, проделать необходимые изменения нельзя...

1.изобретатели всегда ищут противоречия, чтобы их потом решить - Вы не ищете, а создаете противоречия (чтоб мы их решили):
стержень должен быть одновременно малогабаритным (по сечению) и габаритным.
Иметь разные размеры в одно и то же время тело конечно может, но только относительно разных систем отсчета . Вы видимо все же хотели сказать, что не одновременно.

2.

первоначально, якобы, простой (но этого в задаче не было), а на самом деле вынуждено усложнённой

- Конечно, вынуждены - законы механики всех загоняют в свои рамки . Если бы Вы в условии задачи оставили какое-то допущение об автоматическом расширении габаритов в процессе нагружения, то эта задача была бы решена в ста вариантах один лучше другого, ибо это не противоречит Эйлеру. Но в исходных Вы задали габарит. Теперь вынуждены ввести новое условие, не отменив исходного. Опять противоречие...
Offtop: У меня есть зонтик, так он складной - надо - развернул, не надо - свернул.
Эйнштейн работал в патентном бюро, и к нему изобретатели приносили проекты Перпетуум мобиле. Не знаю, может это подвигло его к необходимости разложить все по полочкам окончательно, но Ваш Перпетуум хорошо разминает мозги

[german-nk]

Сообщение от Rotfeder Уже обсуждали - не поможет

Подумал, согласен.
Не поможет.
За Пановко спасибо.

[Евгений, Екатеринбург]

светало...

Сообщение от Евгений, Екатеринбург это точно расчетная или геометрическая?

Сообщение от nsivchuk Расчётная длина совпадает с геометрической.

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Значит надо сделать защемление - расчетная длина уменьшится в два раза.

Сообщение от nsivchuk Защемление исключено. Не надо нас за лохов...

ближе к закату...

Сообщение от nsivchuk Естественно, что задачка не преследовала цель создания реального строго двухшарнирного стержня

Я опять неправильно процитировал? У темы есть хороший итог - упрямство и гордыня - враг конструктора, стыдно признавать ошибки, но их отвергание затягивает все дальше и дальше от реальности, для убеждения приходится придумывать все большую околесицу и выбраться из этого плена когда-то совсем малого заблужения становится все труднее. Не бойтесь признавать ошибки - чем дальше ее откладывать, тем дороже в итоге обойдется ее решение.

[nsivchuk]

[quote=Ильнур;562612]1.изобретатели всегда ищут противоречия, чтобы их потом решить - Вы не ищете, а создаете противоречия (чтоб мы их решили):
Опять противоречие...

Спасибо, Ильнур!
Во многом с Вами согласен и даже могу добавить, например, о том, что Сахаров работал в должности ИЗОБРЕТАТЕЛЬ...
-Пример с зонтиком удачен. Зонтик может быть одновременно и стержнем и объёмным объектом. Слово "одновременно" здесь не очень точно отражает суть, но оно уже устаканилось, как устаканилось словосочетание "продольный изгиб", хотя по факту имеется ввиду поперечный изгиб, но от продольной силы.
-Если бы я поставил в условие задачи нечто раздвигающееся, то было бы сужено поле возможных решений. Была бы другая задача. Чем меньше ограничений в условии, тем больше предоставляется свободы в поиске решений. Был задан только габарит устройства. А разве внешние габариты могут ограничить внутреннее содержание устройства? Зачем вводить новые условия? Исходных условий достаточно для поиска самых разнообразных, а не только раздвижных устройств. Вы говорите о ста вариантах, но не было и нескольких... Беда общая в том, что мы не привыкли тщательно изучать условия задач, чему нас учили в школе... Видимо это от того, что почти всегда в житейских ситуациях этого не требуется. Противоречий не вижу...
-Почему Вы считаете, что я создаю противоречия. Не я, а поиски решений задачи неизбежно приведут к противоречиям, которые необходимо разрешить. Если нет необходимости преодолевать противоречия, то нет и инженерного (изобретательского) уровня решения задачи. Простые задачи обязаны уметь решать техники... Я коряво высказался "изобретатели ищут противоречия". Точнее сказать изобретатели способны разрешать выявленные при поиске решения противоречия. Не создавал я противоречия, но, честно говоря, не отвращал от хождения участников по ложным путям...
-Неожиданно обсуждение темы оказалось настолько показательным во многих отношениях, что представляется весьма интересным пройтись по заблуждениям, возникшим в процессе... Если страсти улягутся до уровня доброжелательного друг к другу настроя, можно весьма продуктивно и полезно поработать над анализом собственных ошибок.
С уважением. Н. Сивчук.

Евгению.
Я опять неправильно процитировал? У темы есть хороший итог - упрямство и гордыня - враг конструктора, стыдно признавать ошибки, но их отвергание затягивает все дальше и дальше от реальности, для убеждения приходится придумывать все большую околесицу и выбраться из этого плена когда-то совсем малого заблужения становится все труднее. Не бойтесь признавать ошибки - чем дальше ее откладывать, тем дороже в итоге обойдется ее решение.
-На этот раз Вы правильно процитировали.
-Упрямство, особенно, в поиске лучшего решения, не самый большой враг конструктора. А гордыня - согласен.
-Беда в том, что и Вы и я ссылаемся на одну и ту же формулу... Давайте попробуем понять друг друга, пока гордыня совсем не съела эту способность.
С уважением. Н. Сивчук.

[sbi]

nsivchuk Я . уже собрал Ваши "перлы". Мультфильм можно поставить. Для внуков пригодится. Спасибо большое, славно потрудились А особенно, меня поразило сравнение с человеческим организмом с его членами (стержнями), наполняющими то ли жидкостями, то ли воздухом и находящими в напряженном (несущем) состоянии.

[german-nk]

Сообщение от sbi nsivchuk Я . уже собрал Ваши "перлы". Мультфильм можно поставить. Для внуков пригодится. Спасибо большое, славно потрудились

Автор потрудился славно!
Почему? Более 800 высказываний на "простую" тему.
Еще раз спасибо автору, уважаемому мной, Н.Сивчуку.

[сибир]

Здравствуйте!
Я не конструктор, поэтому тема эта для меня абракадабра.
Но возникли мысли, сами по себе как-то пришли. Если они окажутся полным бредом с точки зрения теории и практики, не обессудьте.
По моему, эйлерова сила является следствием случайного эксцентриситета, который приводит к изгибу до исчерпания прочности. Этот эскцентриситет зависит от расчетной длины. А если уменьшить расчетную длину не снаружи а изнутри? В полый сжатый стержень загнать растянутый стержень и закрепить их с определенным шагом, уменьшающим расчетную длину.
Правда непонятно что будет удерживать стержень в растянутом состоянии. Видимо, какая-то дополнительная опора с нормальным сечением
Вот такая вот бредовая идея от архитектора.

[Rotfeder]

Сообщение от сибир Здравствуйте! По моему, эйлерова сила является следствием случайного эксцентриситета, который приводит к изгибу до исчерпания прочности. Этот эскцентриситет зависит от расчетной длины. А если уменьшить расчетную длину не снаружи а изнутри?

Это бред (прошу не воспринимать это на свой счет, ни в коем случае не хочу обидеть, вы сами признаетесь, что не специалист в этой области. Например, студент в институте за подобные высказывания был бы с позором изгнан с экзамена).
У людей часто складывается ошибочное представление о расчетной длине. Дело в том, что объективной данностью являются такие вещи как геометрическая длина, или критическая нагрузка. Это то, что подлежит непосредственному измерению.
Расчетная длина - это математическая фикция, масштабный коэффициент для перехода от задач разного вида к одной стандартной - стойке с шарнирным опиранием концов.
Увеличение критической нагрузки путем увеличения уменьшения расчетной длины - это "масло масляное".

Сообщение от сибир В полый сжатый стержень загнать растянутый стержень и закрепить их с определенным шагом, уменьшающим расчетную длину.

Такое предложение уже было - причем даже на этой странице. Не пойдет.

[nsivchuk]

Сообщение от сибир Здравствуйте! Я не конструктор, поэтому тема эта для меня абракадабра. Но возникли мысли, сами по себе как-то пришли. Если они окажутся полным бредом с точки зрения теории и практики, не обессудьте. По моему, эйлерова сила является следствием случайного эксцентриситета, который приводит к изгибу до исчерпания прочности. Этот эскцентриситет зависит от расчетной длины. А если уменьшить расчетную длину не снаружи а изнутри? В полый сжатый стержень загнать растянутый стержень и закрепить их с определенным шагом, уменьшающим расчетную длину. Правда непонятно что будет удерживать стержень в растянутом состоянии. Видимо, какая-то дополнительная опора с нормальным сечением Вот такая вот бредовая идея от архитектора.

Здравствуйте, уважаемый архитектор!
Если Вы сами назвали себя архитектором, то, по-моему, Вы обязаны считать себя (хотя бы немного) и конструктором. Ваша специальность синтетическая по необходимым знаниям. Самоотделение архитекторов от конструкций и конструкторов - очень печальная современная тенденция.
-К сожалению, Ваше изложение является неточным и его сложно понять однозначно. Если принять Ваше предложение в виде одного дополнительного растянутого стержня в полости основного стержня, то ничего полезного из этого, по-моему, не получится.
-Если же иметь ввиду несколько дополнительных стержней (в Вашем тексте имеется множественное их число), то тогда при ряде дополнительных условий можно, по моему мнению, добиться уменьшения именно расчётной длины, но не начальной, которая совпадает с геометрической длиной.
-Дискуссия в теме идёт, в частности, и о принципиальной возможности регулирования расчётной длины стержня путём локального регулирования внутренних напряжений в сжатом стержне. Искусственное создание таких напряжений и их регулирование, по моему мнению, возможно и с помощью дополнительных стержней или струн...
-Можно задать Вам вопрос? Вам читают курс о конструкциях... Неужели нет никаких экзаменов или хотя бы зачётов? Можете пояснить, почему современные специалисты-архитекторы кошмарно плохо в массе своей представляют работу несущих конструкций?
С уважением.

Для Rotfeder.
Добрый день! Не могу понять только эту Вашу фразу: "Увеличение критической нагрузки путем увеличения расчетной длины - это "масло масляное".
С уважением. Н.Сивчук.

[Rotfeder]

Сообщение от nsivchuk Для Rotfeder. Добрый день! Не могу понять только эту Вашу фразу: "Увеличение критической нагрузки путем увеличения расчетной длины - это "масло масляное". С уважением. Н.Сивчук.

Дайте, пожалуйста, определение расчетной длины.

[nsivchuk]

Сообщение от Rotfeder Дайте, пожалуйста, определение расчетной длины.

Добрый день!
-С тем, что Вы высказали в п. 831, я высказал согласие раньше и сейчас подтверждаю это.
-Последняя Ваша фраза, на которую обратил внимание, показалась сомнительной по смыслу. Только это. Во-первых, "увеличение критической силы с УВЕЛИЧЕНИЕМ(?) расчётной длины". Видимо, Вы имели ввиду уменьшение расчётной длины. Во-вторых, "масло масляное" - это если об одном и том же, а в данной ситуации, по-моему, такое сравнение оказалось не очень удачным.
-Что же касается требуемого Вами определения расчётной длины, то Вы его дали только что. И, поскольку я уже дважды высказал своё согласное мнение, то не вижу причин повторять это же определение. (Сейчас пытаюсь осмыслить один из своих возможных вариантов решения и начал сомневаться... Не встал ли я второй раз на те же грабли под названием бифуркация... Но об этом позже.)
С уважением. Н.Сивчук.

[Rotfeder]

Спасибо, за поправку. Бывают опечатки, которые портят смысл высказывания.
Конечно имелось ввиду уменьшение расчетной длины и увеличение крит. силы. Рад, что Вы согласны с моим определением, но счел, что вряд ли, так как в противном случае вы бы не писали вот это:

принципиальной возможности регулирования расчётной длины стержня путём локального регулирования внутренних напряжений в сжатом стержне.... Искусственное создание таких напряжений и их регулирование, по моему мнению, возможно

[Lev_37]

Прочитал все посты темы.
По информации почерпнутой из отдельных постов и моих знаний и опыта вижу два (основных) варианта повышения несущей способности центрально-сжатого стержня:
1. Стержень из высокопрочной стали помещенный с минимально возможным зазором в свободный футляр достаточной жесткости для восприятия боковых усилий при сжатии стержня.
Предельная нагрузка на стержень равна произведению площади сечения на напряжение текучести для стали стержня.
Некоторая сложность определения величины бокового усилия для определения жесткости футляра и допустимого зазора между стержнем и футляром.
Футляр позволяет принять коэффициент фи при сжатии равным единице или расчетную длину равной радиусу инерции.
Это положение неоднократно в разных вариантах предлагал автор темы. Он прав.
2. Преднапряженный внутренним давлением до 90% предела текучести стали, подсчитанного по энергетической теории прочности, можно нагружать сжимающей нагрузкой до снятия внутреннего растягивающего напряжения при соблюдении условий энегетической теории.
Например, труба D=52мм со стенкой 5мм из стали 40ХС длиной 3м с внутренним давлением 117.5МПА остается растянутой при сжимающей нагрузке 160кН с напряжением сигмаТ=810Мпа при допустимом 980Мпа.
Расчет на устойчивость по Эйлеру не требуется, т.к. отсутствуют напряжения сжатия в осевом направлении стержня.
Прошу комментировать по существу изложенного без ссылок на предыдущие посты темы.
С уважением к терпеливым и любознательным инженерам темы.

[nsivchuk]

Сообщение от Rotfeder Спасибо, за поправку. Бывают опечатки, которые портят смысл высказывания. Конечно имелось ввиду уменьшение расчетной длины и увеличение крит. силы. Рад, что Вы согласны с моим определением, но счел, что вряд ли, так как в противном случае вы бы не писали вот это: принципиальной возможности регулирования расчётной длины стержня путём локального регулирования внутренних напряжений в сжатом стержне.... Искусственное создание таких напряжений и их регулирование, по моему мнению, возможно

Спасибо за Ваше мнение, что прочитали внимательно собственный текст. Не ошибаются только молчуны.
А теперь о сути преднапряжения, как я понимаю этот вопрос.
- Локальным регулированием внутренних напряжений (они кстати могут быть и незначительными) можно добиться:
1 Изменения формы потери устойчивости стержня. Например, можно получить первой не общепринятую первую (полуволновую) форму, а сразу вторую (полноволновую), как минимум;
2 Увеличения несущей способности стержня при выполнении условия Еп.н.*Iп.н.>Ео*Iо.
- Реализация п. 1 - это, по сути, изменение расчётной длины стержня на этапах загружения его вплоть до критической силы. Однако это не даёт возможности увеличения несущей способности стержня из-за, явления бифуркации... Ещё раз спасибо Вам и Пановко за то, что развеяли мои сомнения в этом вопросе. (Этим, кстати, достигнута одна из целей открытия темы). Однако определённую практическую пользу от возможности заставить стержень изгибаться сразу в заданном инженером направлении вижу...
- Считаю, что п.2 принципиально выполним при следующих обстоятельствах: а) если модуль деформации при растяжении основного стержня будет больше, чем модуль его при сжатии. (С этим, кажется, уже согласились и знатоки...). б) если модуль деформации напрягаемого дополнительного материала будет больше, чем модуль деформации основного стержня. Например, если напрягать молибденовыми или вольфрамовыми стерженьками, то считаю возможным увеличить несущую способность стержня в целом. Если есть действительно несжимаемые жидкости, то их можно было бы использовать для увеличения несущей способности стержня.
Буду рад ознакомиться с Вашим мнением по поводу только что высказанных убеждений дилетанта.
С уважением. Н.Сивчук.

Для Lev_37.
- По п.1 Вашего поста не могу согласиться с Вами в полной мере. Поэтому, в отличие от Вас, не считаю себя правым в этом вопросе. Однако определённые сомнения по работе периферийно расположенных стерженьков малых диаметров в одном общем футляре у меня остаются...
Хотя тема не имела цели решения конкретной житейской задачи, но она крайне важна, считаю, для конструкторов и не только для них. Я уже подчёркивал, что модуль деформации и удельная прочность стерженьков должны быть выше жёсткости футляра в реальных конструкциях. Например, высокопрочный стальной стержень мог бы с успехом работать внутри слабого по модулю и по прочности, но зато весьма жёсткого и недорогого футляра из древесины. Можно и дальше развивать эту мысль, но это, возможно, станет предметом обсуждения в новой теме "о повышении эффективности сжатых элементов решётчатых конструкций". Пока мы не остыли от избытка эмоций, а, значит, не готовы подвести итоги данной темы.
- По п.2 Вашего поста также не могу согласиться. Расчёт на устойчивость по Эйлеру требуется даже при полном якобы отсутствии напряжений сжатия в осевом направлении. Сжатым является дополнительный материал, который обеспечивает растяжение стали...
Должен сознаться, что иногда в теме я не только не договаривал своё истинное понимание проблемы, но и допускал некоторое провоцирование, чтобы получить больше разнообразных аргументов, а также, по возможности, раскачать умы участников. Надеялся на то, что в этой теме (до открытия второй темы) возникнут ещё какие-то новые идеи кроме тех, которые возникли до этого у меня. Ещё надеюсь...
Спасибо Вам за участие. С уважением. Н. Сивчук.

[Lev_37]

Сообщение от [B nsivchuk[/b]]определённые сомнения по работе периферийно расположенных стерженьков малых диаметров в одном общем футляре у меня остаются...

Для простоты понимания устойчивости стержня в футляре я применил один стержень, а не массу струн.

Я уже подчёркивал, что модуль деформации и удельная прочность стерженьков должны быть выше жёсткости футляра в реальных конструкциях. Например, высокопрочный стальной стержень мог бы с успехом работать внутри слабого по модулю и по прочности, но зато весьма жёсткого и недорогого футляра из древесины.

Это я продемонстрировал в соем обосновании такой кострукции стержня.

... не готовы подвести итоги данной темы.

Пора подводить итоги и не заниматься словоблудием.

По п.2 Вашего поста также не могу согласиться. Расчёт на устойчивость по Эйлеру требуется даже при полном якобы отсутствии напряжений сжатия в осевом направлении.

Пренапряженный внутренним давлением полый стержень не имеет напряжений сжатия при нагружении до определенного порога. Если нагружать сверх этого порога (при появлении напряжения сжатия) стержень должен рссчитываться с применением теории Эйлера.

Сжатым является дополнительный материал, который обеспечивает растяжение стали...

Растяжение обеспечивает заполнитель внутреннего объема в виде газа, жидкости с небольшим объемом газа.

...допускал некоторое провоцирование, чтобы получить больше разнообразных аргументов...

Кончайте провоцировать почтенную публику.
С уважением к Вашей энергичности и стойкости.

[victorizorla]

Доброго времени. С огромнейшим к вам и вашим познаниям в науке уважением. Решение данной задачи мне кажется не таким сложным. Надо просто выполнить 3-и условия.
1. Вектор приложенной силы сжатия должен проходить строго по оси стержня (цилиндра).
2. Стержень должен быть идеально прямолинейным.
3. Материал стержня должен быть идеально однородным.
При условии соблюдения этих параметров можно расчитать максимальную нагрузку в соответствии с площадью.
<...> Понимание процесса топик-апа есть? /kpblc/

[nsivchuk]

Сообщение от victorizorla Доброго времени. С огромнейшим к вам и вашим познаниям в науке уважением. Решение данной задачи мне кажется не таким сложным. Надо просто выполнить 3-и условия. 1. Вектор приложенной силы сжатия должен проходить строго по оси стержня (цилиндра). 2. Стержень должен быть идеально прямолинейным. 3. Материал стержня должен быть идеально однородным. При условии соблюдения этих параметров можно расчитать максимальную нагрузку в соответствии с площадью. <...> Понимание процесса топик-апа есть? /kpblc/

Спасибо Вам за Вашу иронию (так мне показалось). Не считаете ли Вы, что к Вашим трём условиям можно добавить ещё одно об идеальности шарниров?
Раздел теории устойчивости тем, по-моему, и отличен, что в нём изначально рассматривается несовершенство, неоднородность...
С уважением. Н. Сивчук.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от victorizorla 1. Вектор приложенной силы сжатия должен проходить строго по оси стержня (цилиндра). 2. Стержень должен быть идеально прямолинейным. 3. Материал стержня должен быть идеально однородным. При условии соблюдения этих параметров можно расчитать максимальную нагрузку в соответствии с площадью.

Сообщение от nsivchuk добавить ещё одно об идеальности шарниров

Именно такие предпосылки заложены при выводе формулы Эйлера, но устойчивость теряется.

Сообщение от nsivchuk Раздел теории устойчивости тем, по-моему, и отличен, что в нём изначально рассматривается несовершенство, неоднородность...

Вы ошибаетесь - начинается он с формулы Эйлера, которая рассматривает идеализированную схему (что не мешает системе терять устойчивость), а уж потом добавляются начальные несовершенства типа случайных эксцентриситетов.
Либо Вы действительно не понимаете сути потери устойчивости и тогда Вам надо почитать литературу, либо занимаетесь откровенной провокацией.

Сообщение от nsivchuk Можете пояснить, почему современные специалисты-архитекторы кошмарно плохо в массе своей представляют работу несущих конструкций?

А почему многие конструкторы кошмарно плохо в массе своей представляют работу несущих конструкций?? Если то что Вы о себе говорили, не подделка, то я если честно не понимаю как Вы могли 30 лет проработать главным конструктором.

Сообщение от nsivchuk но это, возможно, станет предметом обсуждения в новой теме "о повышении эффективности сжатых элементов решётчатых конструкций".

Вот только этого не надо.

[nsivchuk]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Именно такие предпосылки заложены при выводе формулы Эйлера, но устойчивость теряется. Вы ошибаетесь - начинается он с формулы Эйлера, которая рассматривает идеализированную схему (что не мешает системе терять устойчивость), а уж потом добавляются начальные несовершенства типа случайных эксцентриситетов. Либо Вы действительно не понимаете сути потери устойчивости и тогда Вам надо почитать литературу, либо занимаетесь откровенной провокацией. А почему многие конструкторы кошмарно плохо в массе своей представляют работу несущих конструкций?? Если то что Вы о себе говорили, не подделка, то я если честно не понимаю как Вы могли 30 лет проработать главным конструктором. Вот только этого не надо.

-Почему не надо обсуждать реальные конструктивные решения? Может потому, что Вам удобнее словословить вокруг разных формул и теорий?
Если Вы, всёзаведомознающий, так долго и упорно добивались от меня уточнения задачи, представляя её, как результат моей практической работы, то что тогда прикажете думать о Вашей квалификации? Ведь любому конструктору сразу было ясно, что таких чрезвычайно гибких сжатых элементов в реальных решётчатых конструкциях никто не проектирует! Во всяком случае я в своей многолетней практике не допускал в рабочих чертежах применения таких гибких элементов.
-Никто никому не запретит думать так, как хочется. Однако судить нужно не по словам, а по делам его... Любые слова не точны и потому почти всегда не могут в точности отразить суть... Я уже проработал. И мне не стыдно за проделанную работу. А Вам ещё работать...
-Начинается изучение устойчивости с начальных несовершенств или они добавляются затем, сути дела не меняет. Принципиально, что без них теория не обходится. А практику-строителю это вообще глубоко параллельно, потому что такими гибкими стержнями он вообще не занимался и при Эйлере и сейчас.
-И в школе и затем в институте знавал преподавателей, не допускавших мысли о том, что кто-то из обучающихся мог заметить ошибку препода.
Аз, грешный, бывало, замечал ошибки... И на себе затем испытывал всю силу возможного и недопустимого, порой, давления. Бывали такие истории, которые не надо украшать, чтобы быть интересными рассказами. Вы, Евгений, почему-то заставили меня вспомнить живо те истории, о которых, возможно, когда-нибудь расскажу и Вам. Они поучительны.
С уважением. Н. Сивчук.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от nsivchuk Ведь любому конструктору сразу было ясно, что таких чрезвычайно гибких сжатых элементов в реальных решётчатых конструкциях никто не проектирует!

Вы поставили задачу - я дал Вам решение на первой же странице -углепластик. И если бы не миллион добавленных позднее условий (начиная с "работаем со сталью" и заканчивая "учесть частичное защемление") задачу можно было бы считать решенной.

Сообщение от nsivchuk -Почему не надо обсуждать реальные конструктивные решения?

Потому что это не реальные конструктивные решения, все эти стержни в футляре ерунда, более того, Вы это понимаете (и даже спорите со своим же единомышленником). Чего стоит одна фраза "Я, в отличие от Вас, правым себя не считаю". Супер.

Сообщение от nsivchuk -Начинается изучение устойчивости с начальных несовершенств или они добавляются затем, сути дела не меняет.

Меняет, потому что на сегодня большинство методов анализа сложных систем основано на расчете систем без несовершенств, а отдельных элементов с совершенствами, хотя например Еврокод по бетону предписывает иначе, отдельные робкие попытки есть и у нас.
Для Вас же разница в том, что Вы все еще полагаете что по Эйлеру устойчивость теряется из-за несовершенств.

Сообщение от nsivchuk -И в школе и затем в институте знавал преподавателей, не допускавших мысли о том, что кто-то из обучающихся мог заметить ошибку препода.

А это к чему? То что у Вас были такие учителя не говорит обо всех...

Сообщение от nsivchuk Вы, Евгений, почему-то заставили меня вспомнить живо те истории, о которых, возможно, когда-нибудь расскажу и Вам. Они поучительны

Не надо поучительных историй - хотите заняться устойчивостью - займитесь, нет - не беритесь и других с пути не сбивайте.

[Rotfeder]

Сообщение от nsivchuk Если есть действительно несжимаемые жидкости, то их можно было бы использовать для увеличения несущей способности стержня.

Не представляю, каким образом при помощи жидкости (даже несжимаемой) можно увеличить изгибную жесткость стержня.
По поводу пропуска первой формы и потери устойчивости сразу по второй - для нашей задачи это невозможно.
Можете сочинить какую-нибудь хитрую систему динамической стабилизации - в конце концов ездят же люди на велосипеде, а стоять неподвижно на нем не могут (а всякие трюкачи, которые на нем стоят, на самом деле немного шевелятся). Но это уже другая задача.
В общем, есть проблема с этой темой и Вами, как ее инициатором. Даже если Вы и понимаете в механике больше, чем показываете нам своими сообщениями, Вы показываете дурной пример молодым конструкторам.
Мне представляется, что раньше можно было нормально работать конструктором без глубокого понимания механики. Методы расчета были расписаны в книжках, СНиП не давал фантазировать и т.п.
Сейчас это становится опасным - есть компьютеры, продвинутые программы для расчета. Возникает иллюзия, что можно посчитать с их помощью все. На самом же деле можно совершить качественную ошибку и ее, по невежеству, не заметить.

[sbi]

Offtop: 4-ая серия. Был психиатр, под конец жизни стал психом....(довели) был (.... ) стал тем же самым.
Вы,почему-то заставили меня вспомнить живо те истории, о которых, возможно, когда-нибудь расскажу . Они поучительны.

[Кулик Алексей aka kpblc]

Все. Хватит.