Разрешите мои сомнения :shu:
Сделал проект, все что нужно рассчитал, но сегодня возникли сомнения, а правильно ли я разложил силы.
На рисунке:
центральная плита зафиксирована (заштрихована)
на этой плите установлены штанги (оранжевые) и закреплены верхняя и нижняя плита.
На верхней и нижней плитах закреплены проушины гидроцилиндра
Во время работы установки гидроцилиндр нажимает на нижнюю плиту с мах усилием 10тонн, соответственно верхняя плита так же получит усилие в 10 тонн.
А какое усилие останется на центральной плите? 10 или 5 тонн в каждую сторону?
Представьте себе, что центральной плиты нет. А штанги сцеплены одна с другой в том месте, где была плита . Или еще лучше вместо центральной плиты поместите динамометр. Сколько он покажет ? Естественно, 10 т.
Мне кажется, что 10 т нужно поделить на 2. Раз сцепки 2-е (справа и слева). На каждую заделку с центральной плитой приходится 5 т.
Цитата: semenkontorovskij от 20.01.15, 19:51:47
Представьте себе, что центральной плиты нет. А штанги сцеплены одна с другой в том месте, где была плита . Или еще лучше вместо центральной плиты поместите динамометр. Сколько он покажет ? Естественно, 10 т.
две силы по 10 тонн направлены в противоположные стороны, что остается на плите?
Эти силы и останутся на плите. Представьте, что она из фанеры. Тогда она может быть разодрана по слоям вверх и вниз.
Цитата: Николай от 21.01.15, 08:22:03
Эти силы и останутся на плите. Представьте, что она из фанеры. Тогда она может быть разодрана по слоям вверх и вниз.
Да, это понятно, вопрос возник в том, что я внес эту схему в одну расчетную программку, на верхней и нижней плитах она выдает - на мой взгляд то что и должно быть, а вот на средней .. ну если не обнуляет, то как минимум уменьшает нагрузку.
Можно построить схему нагрузок. Цилиндр давит с силой Р, если плечи равны, то этой силе противостоят две силы Р/2: Р=Р/2+Р/2
Логично.
В начале был вопрос:
Цитата: Дим от 20.01.15, 19:17:47
...
А какое усилие останется на центральной плите? 10 или 5 тонн в каждую сторону?
Был ответ:
Цитата: semenkontorovskij от 20.01.15, 19:51:47
Представьте себе, что центральной плиты нет. А штанги сцеплены одна с другой в том месте, где была плита . Или еще лучше вместо центральной плиты поместите динамометр. Сколько он покажет ? Естественно, 10 т.
т.е. про силы, которые направлены вверх и вниз.
Затем пришли ответы про силы
справа и слева:
Цитата: Дмитрий22 от 21.01.15, 06:37:45
Мне кажется, что 10 т нужно поделить на 2. Раз сцепки 2-е (справа и слева). На каждую заделку с центральной плитой приходится 5 т.
Теперь, нужно полагать, должен быть ответ про ВСЕ 4 тяги, соединяющие центральную плиту с верхней и нижней...
Наверное, стоит разделять силы, разрывающие, так сказать, центральную плиту (10т) и силы, разрывающие тяги (если как по схеме, то по 5т).
Нет, автору темы и отвечающим всё здесь понятно, разумеется. Но вот начинающие конструкторы могут запутаться.
Для простоты гидроцилинр заменяем одной стрелкой-силой в 10 т. Закрепление средней плиты значение не имеет, потому можно условно закрепить и нижнюю - типа стоит на земле. Причем стрелку можно как вниз так и вверх повернуть - ничего не меняется, в одну сторону сила в другую реакция опоры (надо силе отчего-то отталкиватся)
Тогда видим, что на верхнюю плиту давит усилие в 10 т, а на нижней имеем силу реакции опоры - тоже 10 т.
Поскольку на плите две тяги, на каждую тягу приходится половина нагрузки - по 5 т. Тогда центральная плита в точках крепления тяг растягивается двумя противоположными силами - 5х2=10 т, это растягивающие напряжения в плите. Это без учета масс деталей.
а как же быть с разными плечами от точки закрепления плиты до тяги? разве из-за этого не возникнут доп силы в центральной плите?
У моего преподавателя по сопромату для молодых студентов всегда была одна задачка :um:
"Имеется динамометр. К нему привязаны две веревки. С двух сторон становятся два нерадивых студента и тянут каждый свой конец веревки в разные стороны. Один тянет с усилием 100 кг, а тот кто по слабее - 50 кг. Что покажет динамометр ?"
Это может быть и не по теме, но вспомнилось при рассмотрении этой задачи :)
P.S. Т.к. по условию усилия не равны, то при любом ответе : например, динамометр, отвечают, покажет 50, тогда он спрашивал: А куда делись 50 кг усилия одного из студентов ?)))
Чем хороши все эти задачки, это тем, что у него в кабинете всегда было несколько динамометров с привязанными веревками и желающие из аудитории всегда могли удостовериться в правильносьти или не правильности ответов.
Цитата: МиХаН_ыч от 21.01.15, 10:32:37
а как же быть с разными плечами от точки закрепления плиты до тяги? разве из-за этого не возникнут доп силы в центральной плите?
Появятся не дополнительные силы, а дополнительные напряжения, возможно изгибающие. Но дополнительным силам взяться не от куда .
Поскольку система находится в статическом равновесии то её можно представить эквивалентной схемой как на рисунке. Справа для наглядности плита заменена кусочком троса (красный), эта замена ни на что не влияет. А теперь вопрос: какое разрывное усилие будет в этом кусочке троса ну и, соответственно, в плите, :)
Но, ведь справа и слева - это одна и таже плита. И красный кусочек справа и кусок слева они оба прикреплены к одной и той же плите. Разрывное усилие ВСЕЙ плиты - 10. Усилие действующее на каждое место подсоединения этого общего усилия пропорционально расстояниям от точки приложения до каждого из этих мест. Т.е. если все упростить, то вся плита расчитывается на усилие 10, а крепеж каждой из тяг на свое училие. В данном случае 5. Будет три тяги - усилие на каждую уменьшится. Но плите от этого легче не станнет. Разьве что распределенная нагрузка лучше действует на плиту, чем сосредоточенная.
Ну хорошо, предельно упростим схему. Опять же вопрос: какое разрывное усилие будет в плите, :)
Но это не УПРОЩЕННАЯ схема, а ДРУГАЯ СОВСЕМ схема. В этом случае, естественно, 5. Других усилий нет.
Так, кажется я сообразил где мог не верно задать данные для расчета.. , считал сборку и отдельно плиту и получил разные результаты, сейчас попробую перепроверить.
Это абсолютно та же схема! Землю можно заменить силой реакции = 5т, что собственно и было в первоначальной схеме. Эту реакцию создавал гидроцилиндр и поэтому система находится в равновесии. Какая разница что в "чёрном ящике" внизу схемы: или гидроцилиндр тянет или неподвижная земля, результат один - усилие в тросе = 5т.
Гидроцилиндр создает по условию 10. Т.к. в первоначальной схеме тяг было две - то и реакции две по 5. В вашей второй схем куда делись еще 5 ? Остались в плите за рисунком ? Если так, то эта плита за рисунком тоже прикреплена к земле (она же не летает ) Поэтому к земле приложены 5 изображенной на вашем втором рисунке и еще 5 слева за пределами рисунка. К земле тогда всеравно 10. Но т.к. во второй схеме есть только "поднятие" земли силой 5, то и на землю действует 5. Гидроцилиндр, помнится по условию, тянет с усилием 10. Куда делись еще 5 ? Т.к. на схеме их нет, то это ДРУГАЯ схема.
Да все верно, сила раскладывается на число тяг, а на плиту действует суммарно по 10т в разные стороны. Я сейчас пересмотрел и пересчитал схемы и получается что отдельные расчеты плиты и сборки верны, но в сборке добавляются еще элементы крепежа которые заметно усиливают места закрепления тяг в плите. Видимо это и дало разницу в расчете.
Цитата: semenkontorovskij от 21.01.15, 10:36:50
Один тянет с усилием 100 кг, а тот кто по слабее - 50 кг. Что покажет динамометр ?"
..................................................
покажет 50, тогда он спрашивал: А куда делись 50 кг усилия одного из студентов ?)))
Ну, и куда делись 50 кг? Мне кажется, я знаю ответ, но мне интересно объяснение со стороны.
Потерялись 88))
Шуточных решений много. Теоретическое - возможно. Реального решения нет, т.к. условие задачи - не реально, в смысле не получится правильно поставить опыт.
Правильнее будет тот же опыт поставить с грузами, подвешенными к тросу, переброшенному через блок, "внутри" троса - динамометр (или грузы крепить к тросу через динамометры).
Буквально - потерялись. На работу - лишние 50 кг будут перемещать первые 50 кг. Т.е. более сильный студент утащит более слабого, с тросами тем более все упадет в сторону тяжелого груза. Вот работу перемещения эти 50 кг и выполнят, динамометр же покажет 50 кг тормозящего усилия.
Цитата: СВ от 21.01.15, 15:25:16
...... в смысле не получится правильно поставить опыт.
Правильнее будет тот же опыт поставить с грузами, подвешенными к тросу, переброшенному через блок, "внутри" троса - динамометр (или грузы крепить к тросу через динамометры).
А мы в аудитории вполне справлялись с его постановкой )) С одной стороны тянул молодой человек, с другой хрупкая девушка.... Пока усилия молодого человека были не больше сопротивления девушки - динамометр показывал их усилие. Как только молодой человек начинал тянуть сильнее, то он приводил в движение девушку ) Она была вынуждена перебирая ногами двигаться за тянущим... На динамометре было усилие, с которым девушка сопротивлялась ))) Все вполне реально ))
Не сомневался в этом. Сомневался, что двое одновременно и точно рванут "сотку" и "пятидесятку". Один из них точно должен далеко улететь.
Цитата: semenkontorovskij от 21.01.15, 16:48:30
А мы в аудитории вполне справлялись с его постановкой )) С одной стороны тянул молодой человек, с другой хрупкая девушка.... Пока усилия молодого человека были не больше сопротивления девушки - динамометр показывал их усилие. Как только молодой человек начинал тянуть сильнее, то он приводил в движение девушку ) Она была вынуждена перебирая ногами двигаться за тянущим... На динамометре было усилие, с которым девушка сопротивлялась ))) Все вполне реально ))
Цитата: СВ от 21.01.15, 17:25:59
Не сомневался в этом. Сомневался, что двое одновременно и точно рванут "сотку" и "пятидесятку". Один из них точно должен далеко улететь.
Одна из них в обьятия
центнера. :-)))