[Askemann]

Почитал литературу. Много чего рассказывается: что такое устойчивость, что такое потеря устойчивости, когда она происходит, в каких случаях. А вот почему она происходит я так и не понял. С прочностью все ясно, (на примере стали) если напряжения превышают предел текучести, то уже не хорошо. А вот как быть с потерей устойчивости. Как объяснить простому человеку (да и самому понять), что это такое.

[румата]

Сообщение от IBZ Именно такую схему я и подразумевал, видимо ориентируясь на старую тему. Этакая "свеча" со спицей вместо фитиля"

Ну хорошо, поставил я бесконечно жесткие заглушки по концам футляра и закрепил футляр вместо сердечника. На результат футляра это практически не повлияло, а вот пруточки разгрузились по концам.
Результаты модификации схемы во вложениях.

[IBZ]

Сообщение от румата закрепил футляр вместо сердечника

Почему вместо? Речь шла о закреплении как концов сердечника так и "чехла". А по большому счёту вообще о "карандаше" .

[And-Ray]

Сообщение от румата Ну хорошо, поставил я бесконечно жесткие заглушки по концам футляра и закрепил футляр вместо сердечника. На результат футляра это практически не повлияло, а вот пруточки разгрузились по концам. Результаты модификации схемы во вложениях.

Снова благодарю Вас, причём не только за прекрасную работу, но и за достойное благородное ведение дискуссии. Только что закончилась трансляция последней шахматной партии, в которой Лижень затягивал удавку на шее Непомнящего и я не мог оторваться... Исход по ходу партии давно стал очевиден, но хотелось верить, что Яну удастся выскользнуть. Но увы. Видимо фамилия подводит. Первый раз получилось НЕ. И вот снова НЕ. Снова НЕ чемпион. Но что заслужил, то и получил. Винить кроме себя некого.
Если я правильно прочитал результаты расчёта, то они показали то, что я ожидал. Перенапряжений не увидел. Если неверно понял, прошу поправить.

----- добавлено через ~24 мин. -----

Сообщение от румата Ну хорошо, поставил я бесконечно жесткие заглушки по концам футляра и закрепил футляр вместо сердечника. На результат футляра это практически не повлияло, а вот пруточки разгрузились по концам. Результаты модификации схемы во вложениях.

Снова благодарю Вас, причём не только за прекрасную работу, но и за достойное благородное ведение дискуссии. Только что закончилась трансляция последней шахматной партии, в которой Лижень затягивал удавку на шее Непомнящего и я не мог оторваться... Исход по ходу партии давно стал очевиден, но хотелось верить, что Яну удастся выскользнуть. Но увы. Видимо фамилия подводит. Первый раз получилось НЕ. И вот снова НЕ. Снова НЕ чемпион. Но что заслужил, то и получил. Винить кроме себя некого.
Если я правильно прочитал результаты расчёта, то они показали то, что я ожидал. Перенапряжений не увидел. Если неверно понял, прошу поправить.

Сообщение от румата Очевидно то, что энергия упругой деформации сжатия абсолютно закономерно соотносится с упругой энерегией деформации изгиба в задаче Эйлера о продольном изгибе. Из такого закономерного соотшения энергий и находится значение критической силы эйлерового стержня. Другими словами - пока энергия, накопленная стержнем при его упругом сжатии не впревысит энергию изгиба такого стержня - стержень будет оставаться устойчивым. При этом абсолютно без разницы в какой части стержня упругая энергия сжатия будет накоплена. В сердечнике или на периферии. Закон сохранения энергии от этого действовать не перестанет.

Всё Вами изложенное целиком и полностью соответствует теории Эйлера, которая полностью адекватно соответствует лишь "стержню" Эйлера, который не только идеальный во всех отношениях, но и ещё бесконечно прочный. Поэтому он после потери устойчивости ПО ЭЙЛЕРУ при дальнейшем нагружении априори не может потерять равновесие и, следовательно, устойчивость. Реальные стержни при сжатии не хотят сопротивляться по Эйлеровски. Они сразу начинают изгибаться, сразу норовят выскочить из под нагрузки.

Сообщение от румата Да. Выше сказанное относится только для случая исключительно упругой работы материала. Когда жесткость на изгиб футляра становится такой, что критическое напряжение по Эйлеру сильно превышает расчетное сопротивление материала футляра - разница в том, что сжимать в состве такого бистержня, становится существенной.

Может Вы имели ввиду, что СЖАТИЕ ФУТЛЯРА В СОСТАВЕ ТАКОГО БИСТЕРЖНЯ СТАНОВИТСЯ опаснее? Но ведь футляр только изгибается... Извините, не понял.

Сообщение от And-Ray Это конструктивное ограничение и есть грубая проверка футляра на устойчивость и одновременно является ограничением толщины футляров.

Это конструктивное ограничение касается сжатых стержней, а наш футляр только изгибаемый. Поэтому для него, по моему убеждению, конструктивное ограничение должно быть менее жёстким. Я не знаю, не считал, каким оно должно быть, но уверен, что меньше 1/160.

[румата]

Сообщение от And-Ray Снова благодарю Вас...

Пожалуйста

Сообщение от And-Ray Если неверно понял, прошу поправить.

Все верно. Перегруза нет. Такой механизм, чисто теоретически, несет что-то около 48 тонн.

Сообщение от And-Ray Может Вы имели ввиду, что СЖАТИЕ ФУТЛЯРА В СОСТАВЕ ТАКОГО БИСТЕРЖНЯ СТАНОВИТСЯ опаснее? Но ведь футляр только изгибается... Извините, не понял.

Конечно. При гибкостях футляра меньше 100-120 сжатие футляра становится опаснее сжатия высокопрочного сердечника, а расчет на устойчивость нужно заменять расчетом "устойчивой прочности". В данном конкретном случае сжатие футляра примерно двукратно менее выгодно сжатия высокопрочного сердечника. Чисто теоретически.

Сообщение от And-Ray Это конструктивное ограничение касается сжатых стержней, а наш футляр только изгибаемый. Поэтому для него, по моему убеждению, конструктивное ограничение должно быть менее жёстким. Я не знаю, не считал, каким оно должно быть, но уверен, что меньше 1/160.

Возможно, но это не меняет сути вопроса.

Сообщение от IBZ Почему вместо? Речь шла о закреплении как концов сердечника так и "чехла". А по большому счёту вообще о "карандаше" .

Потому, что изгибная жесткость сердечника пренебрежимо мала по сравнению с изгибной жесткостью футляра. Поэтому можно сказать, что закрепление футляра является одновременно и закреплением сердечника. Чего нельзя сказать о ранее, Вами сформулированной "пренебрежимо малой Qfic", на действие которой нужно рассчитывать футляр. Она настолько "пренебрежимо" мала, что доводит футляр до предельного состояния по прочности на изгиб.

[Нубий-IV]

А зачем там вообще высокопрочный сердечник? Может, в эти трубки лучше просто песку насыпать, песок же из трубок никуда не денется, и на песок опираться? Это ж какая экономия сразу получится - самую дорогую запчасть оптимизировали.

Потом можно и от трубок избавиться. Если сыпать не песок, а прямо строительный мусор - то лучше сразу в футляр, зачем там еще трубки по бокам варить? Вот еще экономия.

Осталось сообразить, как еще футляр сэкономить. У кого программа может посчитать - если мусор в полиэтиленовый мешок сыпать, он устойчивость теряет? Он же вообще растянутый получается. Или, чтоб мешок не порвался, не мусор сыпать, а воду наливать - так лучше будет?

[IBZ]

Сообщение от румата Чего нельзя сказать о ранее, Вами сформулированной "пренебрежимо малой Qfic", на действие которой нужно рассчитывать футляр. Она настолько "пренебрежимо" мала, что доводит футляр до предельного состояния по прочности на изгиб.

В Вашей схеме да, а вот для сваи и "карандаша" такая уверенность есть?. Ещё одним недостатком Вашей схемы является наличие боковой полосовой нагрузки от направляющих.
В общем "правильной" расчётной схемой должен являться "карандаш", оболочка и сердечник которого по концам закреплены от горизонтальных смещений. Такая конструкция должна быть рассчитана с использованием объемных элементов и с учетом геометрической и физической нелинейности. И никак иначе .

[Бахил]

Сообщение от Нубий-IV Если сыпать не песок

Лучше бетон. Сразу получится трубобетонная колонна. А то "свеча", "карандаш"...
Можно ещё бетонный футляр, а в центре преднапряжённый канат. Вообще красота.

[And-Ray]

Сообщение от IBZ В Вашей схеме да, а вот для сваи и "карандаша" такая уверенность есть?. Ещё одним недостатком Вашей схемы является наличие боковой полосовой нагрузки от направляющих. В общем "правильной" расчётной схемой должен являться "карандаш", оболочка и сердечник которого по концам закреплены от горизонтальных смещений. Такая конструкция должна быть рассчитана с использованием объемных элементов и с учетом геометрической и физической нелинейности. И никак иначе .

А зачем нам учитывать физическую нелинейность? Надёжнее жить упруго, к чему призывали многие корифеи начиная с Томаса Юнга и Навье.

[IBZ]

Сообщение от And-Ray А зачем нам учитывать физическую нелинейность? Надёжнее жить упруго, к чему призывали многие корифеи начиная с Томаса Юнга и Навье.

Уговорили .

[And-Ray]

Сообщение от IBZ Уговорили .

Есть, оказывается, сговорчивые люди! Привет Ростову, где живёт мой одноклассник и где в строительном вузе лучше, чем во многих других вузах России читают сопромат.

[IBZ]

Сообщение от And-Ray Есть, оказывается, сговорчивые люди!

Отчего же не согласится, если предложение разумное

Offtop:

Сообщение от And-Ray Привет Ростову, где живёт мой одноклассник

И Москве привет. Раньше там было много родственников, увы время не остановить ..

Offtop:

Сообщение от And-Ray где в строительном вузе лучше, чем во многих других вузах России читают сопромат.

По сравнению с другими городами не знаю, а вот по сравнению со временем моей учебы (совсем давно), очень сомневаюсь.

[румата]

Сообщение от IBZ ...а вот для сваи и "карандаша" такая уверенность есть?

На 100% есть такая уверенность.

Сообщение от IBZ Ещё одним недостатком Вашей схемы является наличие боковой полосовой нагрузки от направляющих.

Это не моя схема. Я просто обсчитал то, что предоставил And-Ray.

Сообщение от IBZ В общем "правильной" расчётной схемой должен являться "карандаш", оболочка и сердечник которого по концам закреплены от горизонтальных смещений. Такая конструкция должна быть рассчитана с использованием объемных элементов и с учетом геометрической и физической нелинейности.

Правильной расчетной схемой будет любая, верно отражающая замысел ее создателя. А какими КЭ будет аппроксимироваться сплошная среда - дело десятое.

Сообщение от IBZ И никак иначе

Можно иначе. Например не учитывать физ. нелинейность. Но геом. нелинейность и контактное взаимодействие в таких задачах устойчивости не учитывать нельзя.

[IBZ]

Сообщение от румата На 100% есть такая уверенность.

А вот у меня нет.

Сообщение от румата Это не моя схема. Я просто обсчитал то, что предоставил And-Ray.

Приношу свои извинения.

Сообщение от румата Правильной расчетной схемой будет любая, верно отражающая замысел ее создателя.

Согласен.

Сообщение от румата А какими КЭ будет аппроксимироваться сплошная среда - дело десятое.

Не согласен. От выбора верного типа КЭ зависит очень многое, а иногда и всё.

Сообщение от румата Можно иначе. Например не учитывать физ. нелинейность.

Так уже выше согласился .

[And-Ray]

Сообщение от IBZ По сравнению с другими городами не знаю, а вот по сравнению со временем моей учебы (совсем давно), очень сомневаюсь.

Это явление,, к сожалению, является повсеместным. Один умудрённый огромным опытом высоко остепенённый знакомый преподаватель высказался по этому поводу так: А что Вы хотите от молодых специалистов, которым на лекции по сопромату выделяют времени в два раза меньше, чем в былые времена? Ни добавить, ни убавить. По-моему нынешние молодые специалисты слабее старых молодых специалистов.

[Нубий-IV]

Сообщение от IBZ для ... "карандаша" такая уверенность есть?

У меня даже формула для него есть волшебная, φ-говая, как положено:

Обычный стержень начальным искривлением Δ0 под нагрузкой F имеет смещение:

Напряжения в опасном сечении:

Из условия прочности

Получаем квадратное уравнение:

Решение:

Где

У Симбы все проще, из напряжений в футляре пропало сжатие:

Условие прочности упростилось:

Уравнение из квадратного стало линейным:

Решение:

Где

Сообщение от IBZ Такая конструкция должна быть рассчитана с использованием объемных элементов и с учетом геометрической и физической нелинейности. И никак иначе

Что значит никак? А вот мы ее сейчас традиционным образом, анал-етически:

Труба 167x1.5:


2 Трубки 25x2:


2 Круга d20:


Итого:





Критическая сила:

Предельная нагрузка по прочности:

Несущая способность:

Из площади и момента инерции выпадают сердечники, на изгиб работает футляр:




Критическая сила:

Предельная нагрузка по прочности:

Несущая способность:


Напряжение в сердечниках при такой нагрузке получаются:

Достаточно взять сталь C775

Та же нагрузка и та же сталь для сердечников получились выше в машинном счете у Руматы. Заодно возникает вопрос: а чего это мы только часть сечения упрочняем, а если все упрочнить? Пусть стержень весь будет из одной стали:

Предельная нагрузка по прочности:

Несущая способность:

Вывод: Хорошо тут, у нас, в средних гибкостях: берешь сталь попрочнее - держит побольше. Разве что у Симбы эффект в пересчете на проценты лучше выходит:

• Обычный: Замена 100% сечения дает прирост 80% несущей - по 0.8% прочности на каждый % замены сечения.
• Симба: Замена 35% сечения дает прирост 58% несущей - по 1.7% прочности на каждый % замены сечения.
• Получается, эффективнее всего сбоку тонкую высокопрочную проволочку прикрепить, у нее процент наилучший выйдет. Плюс проволочку достаточно на скотч сажать, без лишней сварки.

[And-Ray]

Сообщение от Нубий-IV Вывод: Хорошо тут, у нас, в средних гибкостях: берешь сталь попрочнее - держит побольше. Разве что у Симбы эффект в пересчете на проценты лучше выходит: Обычный: Замена 100% сечения дает прирост 80% несущей - по 0.8% прочности на каждый % замены сечения. Симба: Замена 35% сечения дает прирост 58% несущей - по 1.7% прочности на каждый % замены сечения. Получается, эффективнее всего сбоку тонкую высокопрочную проволочку прикрепить, у нее процент наилучший выйдет. Плюс проволочку достаточно на скотч сажать, без лишней сварки.

Дело не только в процентах. Во-первых СНиП для сталей не прочнее С590. Во-вторых, СТОИМОСТЬ. Прутки и проволока значительно дешевле высокопрочных, например, буровых труб. Тонкая проволочка на скотч посаженная не катит...

[румата]

Сообщение от Нубий-IV Та же нагрузка и та же сталь для сердечников получились выше в машинном счете у Руматы.

Не совсем понял, что имелось в виду, но у руматы по машинному счету получилось 48,9тонн, а это чуть больше Ваших 48,5т. Впрочем, все равно, такой разброс между МКЭ результатом и упрощенной аналитикой можно считать высочайшей точностью

Сообщение от Нубий-IV Получается, эффективнее всего сбоку тонкую высокопрочную проволочку прикрепить, у нее процент наилучший выйдет. Плюс проволочку достаточно на скотч сажать, без лишней сварки.

Да, и футляр принять в виде цилиндра из фольги огромного диаметра. А если серьезно, тонкие высокопрочные прутики в таком механизме - самое слабо звено. Чуть на перекос их начинаешь сжимать и никакой футляр им уже не помогает.

[Poreth]

Offtop: Простите великодушно опоздавших, что за Симба?

[румата]

Сообщение от Poreth Offtop: Простите великодушно опоздавших, что за Симба?

Это условное название стрежня состоящего из сжатого сердечника(в данном случае 2 прутка диаметром 20мм) и свободно на него надетого футляра из тонкостенной трубы

[And-Ray]

Сообщение от румата Да, и футляр принять в виде цилиндра из фольги огромного диаметра. А если серьезно, тонкие высокопрочные прутики в таком механизме - самое слабо звено. Чуть на перекос их начинаешь сжимать и никакой футляр им уже не помогает.

А если малые в группе будут, их вместе не согнуть. Аналог - веник.

----- добавлено через ~22 мин. -----

Сообщение от румата Не совсем понял, что имелось в виду, но у руматы по машинному счету получилось 48,9тонн, а это чуть больше Ваших 48,5т. Впрочем, все равно, такой разброс между МКЭ результатом и упрощенной аналитикой можно считать высочайшей точностью

Если серьезно, то согласно моему расчёту, футляр держит больше. Дело в том, что футлярчик для прутиков (один) я располагал по оси стержня и не добавлял его сечение к сечению большого футляра потому, что не связывал его с ним непосредственно. Посредником между футлярами предполагалась твёрдая пена. Футлярчик проходил сквозь тонкие торцевые заглушки.