WIRTUALNY KLUB MODELARZY RC

Sztywność węgiel bardzo zależy od odchylenia kierunku działania siły od osi włókna.
Stożki przenoszą głównie obciążenia zginające, jeśli tak nie jest używa się dodatkowo rękawa lub takaniny pod kątem 45 stopni.
Rurka zrobiona z jednego wielkiego trapezu wcale nie będzie miała istotnie większej wytrzymałości na skręcanie, bo włókna są skręcone tylko w jedną stronę (i byłby pewnie i tak za mało skręcone, żeby istotnie wpływać na sztywnoś na skręcanie).

_________________
Pozdrawiam - Radek

Biorę udział w akcji "Chcę pisać poprawnie"

Chodzi mi raczej o to, że rurka zrobiona z jednego trapezu nie będzie miała zauważalnie mniejszej sztywności giętnej niż rurka wykonana z kilku kawałków węgla i z tego właśnie względu nie warto dzielić tkaniny. Ponadto w przypadku jednego kawałka mamy niewątpliwie więcej włókien przebiegających od początku do końca elemntu.


Pozdrawiam
Paweł

Możesz to jakoś uzasadnić ?


Niewątpliwie... Ja twierdzę, że jest dokładnie odwrotnie (mam na to nawet dowód geometryczny, niestety tylko na kartce papieru, zresztą odrobina gimnastyki umysłu nikomu jeszcze nie zaszkodziła ).

_________________
Pozdrawiam - Radek

Biorę udział w akcji "Chcę pisać poprawnie"

Witam.


Dla przykładu weźmy rurkę stożkową o długości 600 mm średnice odpowiednio 15 i 10mm. Zakładamy, że w obu przypadkach zużywamy dokładnie tyle samo tkaniny. A więc sytuacja wygląda mniej więcej tak:

Wychodzi na to, że w obydwu przypadkach ilość przeciętych włókien jest identyczna.

Co do sztywności giętnej rurki wykonanej z jednego kawałka tkaniny powiem tak: nie zaprzęgnę do tego żadnego aparatu obliczeniowego, nie miałem z tego typu materiałem do czynienia od strony obliczeniowej - robię to na wyczucie. W przypadku podziału na 4 kawałki kąt jaki tworzą włókna i tworząca stożka ( w rozwinięciu) wynosi 0,8 stopnia. W przypadku rurki wykonanej z jednego kawałka tkaniny wynosi 3 stopnie. Element jest wykonywany ręcznie i już sama technologia wykonania musi wprowadzać błedy podobnego rzędu. W tym wypadku jest to, w moim odczuciu, nadmierna zabawa w aptekę.



Pozdrawiam
Paweł

A więc sam stwierdzasz, że nie jest "niewątpliwie większa" przy wycięciu jednego wielkiego trapezu.
Co ważniejesze ten rysunek ma jeszcze jedną wadę. Rozwiniącie powierzchni bocznej stożka na płaszczyźnie nie jest trapezem.
Jeśli się rozważy rzeczywiste rozwiniącia to wyjdzie jednak na moje .


Dla jednokierunkowej tkaniny węglowej z węgla HM sztywność (wzdłuż osi obciążenie) jednowarstwowej płytki laminatu z włóknami odchylonymi od osi obciążenia o 3 stopnie jest o 17.5% mniejsza niż dla płytki z włóknami dokładnie w osi obciążenia.

_________________
Pozdrawiam - Radek

Biorę udział w akcji "Chcę pisać poprawnie"

Przeliczyłem sobie ten konkretny stożek i oto co otrzymałem


obszar zaszrafowany jest obszarem, w którym włókna nie przechodzą przez całą długość elementu. /_\1 i /_\2 są mierzone na kierunku prostopadłym do osi włókien. Wygląda mi na to, że jednak się mylisz:)
Różnica 0,03 mm nie jest w tym wypadku błedem zaokraglenia. Przeliczyłem jeszcze stożek o wysokości 88mm i średnicach 5/13mm, a więc o większej zbieżnosci i tu różnica wynosiła już 6mm.



Do tej pory interesowało nas zginanie i sztywność giętna, a tym czasem przytaczasz wyniki dla elementu rozciąganego (obciązenie wzdłuż osi) i mam wrażenie, że nie chodzi tu o sztywność elementu tylko wytrzymałość na rozciąganie. Jednokierunkowa tkanina weglowa bedzie musiała się zachować podobnie jak drewno rozciągane siłą przyłożoną równolegle do słojów i prostopadle - rezultat jest dla każdego oczywisty. Jeśli posiadasz jakieś dane wyznaczone analitcznie lub empirycznie na temat sztywności giętnej to jestem ich bardzo ciekaw.

Paweł

Miałem nadzieję, że do tego nie dojdzie. Jednak zmusiłeś mnie abym
nabazgrał coś w ms paint


x - ilość całych włókien w jednym dużym kawałku
y - ilość całych włókien w małym kawałku

W przypadku pokazanym na rysunku duży kawałek ma taką samą powierzchnię jak 2 małe kawałki.

W prawym górnym rogu jest "powiększenie" dolnej części dużego kawałka. Z nierówności trójkąta mamy
2y > x

Dowód analogicznie można przeprowadzić dla większej liczby małych kawałków.


Jesteś w "mylnym błędzie" , tak jak napisałem chodzi o sztywność.


Gdybym miał takie dane, podałbym je od razu. Podałem to, co miałem pod rękę.
wzór na odchylenie stożkowej belki, zamocowanej w szerszym końcu i obciążonej na węższym końcu siłą F
jest następujący

dF =LF(12 L^2 G + 10 r2^2 E)/(9 r1 r2^ 3 E pi G)

gdzie
dF - odchylenie obciążonego końca belki
L - długość belki
F- siła
G - moduł ścinania (nie pamiętam, czy to się dokładnie tak nazywa w języku polskim ang. shear modulus)
E - moduł sztywności (Younga9
r1 - promień belki na szerszym końcu
r2 - promień belki na węższym końcu

Jak widać im większa sztywność materiału (E) tym mniejsze odchylenie belki przy danej sile.

_________________
Pozdrawiam - Radek

Biorę udział w akcji "Chcę pisać poprawnie"

Z ilośćą całych włókien poddaje się:) Niepotrzebnie podszedłem do zadania od tyłu - ale przynajmniej wiem gdzie jest więcej przeciętych - a to też jakaś informacja.



Wcześniej napisałeś. Tak więc jeżeli obciążenie działa wzdłuż osi elementu to mamy do czynienia z rozciąganiem i możemy mówić o zmianie długości elementu odwrotnie proporcjonalnej do iloczynu modułu sprężystości podłużnej i pola przekroju poprzecznego. Podaj proszę w którym miejscu podanego przez Ciebie wzoru zahaczyć skręcenie włókien w stosunku do tworzącej aby wyznaczyć różnicę w wielkości ugięcia obu elementów.

W belce (a taki stożek to szczególny przypadek belki) mamy właśnie do czynienia z obciązeniami rozciągającymi i ściskającymi (oraz scinajacymi). E w podanym prze ze mnie wzorze to sztywnosc materialu belki wzdluz osi belki.

_________________
Pozdrawiam - Radek

Biorę udział w akcji "Chcę pisać poprawnie"