Труба наполенная воздухом или другим газом

[plscomeback]

собственно вопрос: увеличится ли жесткость трубы при наполении ее воздухом или другим газом?

[6o6auko]

собственно вопрос: увеличится ли жесткость трубы при наполении ее воздухом или другим газом?

В каком сечении? При каком типе нагрузки? Под каким давлением? Какая труба?...

[Vitalij Lysanov]

собственно вопрос: увеличится ли жесткость трубы при наполении ее воздухом или другим газом?

Это похоже на на воздушный шарик цилиндрической формы ...

[Петрович-47]

Если исходить из того факта, что шланг под давлением пытается распрямиться из состояния бухты... то ДА.
Вот только насколько? будет ли это вообще заметно в пределах измерения?

[Kirilius83]

Жесткость под давлением - да, увеличится. В каком направлении и насколько - это уже считать надо, от схемы многое зависит.
Фактически это будет предварительное напряжение, преднатяг.

[plscomeback]

Труба вертикально, снизу жестко зафиксирована, сила действует в центре трубы (L) через плечо (L/2) жестко связанное с трубой, сила направлена по силе тяжести

[Kirilius83]

ну так вот и посчитайте растягивающие и сжимающие напряжения в разных точках - давление будет только растягивать, нагрузка сжимать и растягивать (изгибать), где то сложиться, где то отнимется.

[plscomeback]

ну так вот и посчитайте растягивающие и сжимающие напряжения в разных точках - давление будет только растягивать, нагрузка сжимать и растягивать (изгибать), где то сложиться, где то отнимется.

если мне бы хотелось посчитать - я бы посчитал. А пока я хочу узнать есть ли смысл в этом

[Kirilius83]

Ээ, так расчет для того и делается, что бы понять есть ли смысл. Без расчета не понять - даже если это сделать на основании опыта, это всего лишь означает что расчет был произведен ранее, для похожей ситуации.

Внутреннее давление на напряжение в трубе влиять однозначно будет. А вот с какой силой - так это от давления и нагрузок зависит. Может быть там влияние окажется незначительным и смысла не будет - но так это и нужно считать, для этого расчет и делается.
Иначе - это все рассуждения на тему "доедет ли это колесо до Киева" без указания насколько телега будет нагружена)))

[plscomeback]

Ээ, так расчет для того и делается, что бы понять есть ли смысл. Без расчета не понять - даже если это сделать на основании опыта, это всего лишь означает что расчет был произведен ранее, для похожей ситуации.

Внутреннее давление на напряжение в трубе влиять однозначно будет. А вот с какой силой - так это от давления и нагрузок зависит. Может быть там влияние окажется незначительным и смысла не будет - но так это и нужно считать, для этого расчет и делается.
Иначе - это все рассуждения на тему "доедет ли это колесо до Киева" без указания насколько телега будет нагружена)))

да это все и так понятно, я искал человека с опытом, может у кого-то был уже такой случай и есть какие-то сведения и цели которые он преследует. Конечно я могу  сделать расчет в solid simulation, просто это время которого и так нету никогда(

[6o6auko]

Представьте себе канатоходца на канате.
С каким усилием необходимо натянуть канат, чтобы на его середине канатоходец прогнулся не более 2 мм от оси каната, при условии, что длина каната 5 метров (ваш размер)?

[Kirilius83]

а что вам человек с опытом скажет?
вы спросили - "увеличится ли жесткость трубы при наполении ее воздухом или другим газом?". Ну ответит человек - да, увеличиться. И что вам это даст?
Вам же не просто жесткость нужно увеличить, вам нужно ограничить изгиб трубы, вогнав его в допускаемые пределы, если я правильно понимаю. А для этого нужно посчитать, насколько уменьшиться изгиб при переделенном давлении - хватит этого или не хватит. Тут же нет экстрасенсов)) Это уже не говоря о том что не озвучено давление - 2..3 атм это одно, а давить 400 атм газом - эт утопия)) Водой - пжалста.

ЗЫ вспомните резиновую лодку - пока баллон пустой гнется легко, надули - жесткость увеличилась. Но это же резина, для металла эффект будет такой же. но - числа совсем другие, и их только считать.


да и зачем вам солид? посчитайте на пальцах: сжимающеи напряжения от нагрузки такие, растягивающеи от давления такие. если они сравнимы - то значит реально разгрузить трубу. если напряжения от давленяи значитально ниже напряжений от нагрузки - значит эффект будет незначительный.

[plscomeback]

а что вам человек с опытом скажет?
вы спросили - "увеличится ли жесткость трубы при наполении ее воздухом или другим газом?". Ну ответит человек - да, увеличиться. И что вам это даст?
Вам же не просто жесткость нужно увеличить, вам нужно ограничить изгиб трубы, вогнав его в допускаемые пределы, если я правильно понимаю. А для этого нужно посчитать, насколько уменьшиться изгиб при переделенном давлении - хватит этого или не хватит. Тут же нет экстрасенсов)) Это уже не говоря о том что не озвучено давление - 2..3 атм это одно, а давить 400 атм газом - эт утопия)) Водой - пжалста.

ЗЫ вспомните резиновую лодку - пока баллон пустой гнется легко, надули - жесткость увеличилась. Но это же резина, для металла эффект будет такой же. но - числа совсем другие, и их только считать.


да и зачем вам солид? посчитайте на пальцах: сжимающеи напряжения от нагрузки такие, растягивающеи от давления такие. если они сравнимы - то значит реально разгрузить трубу. если напряжения от давленяи значитально ниже напряжений от нагрузки - значит эффект будет незначительный.

зачем мне считать на бумаге, если проще посчитать через готовую систему и подобрать нужное давление...

[Kirilius83]

так чего же не сделали, если это проще?)))

[plscomeback]

так чего же не сделали, если это проще?)))

зачем задавать этот вопрос если я на него дал ответ уже

[YNA]

Здесь именно такая задача, что интуитивно вроде понятно, но рассчитывать сложно и ненадёжно, лучше узнать чей-то опыт эксплуатации.

Вот ещё пример интуитивно понятной, но трудно решаемой задачи. Труба наполнена воздухом. Если воздух в трубе нагревать, то она начнёт вращаться в одном направлении (скажем по часовой стрелке), если воздух охлаждать, то в другом направлении. Но есть устойчивые зоны и положения. Для вертикальной трубы - это полюса Земли, для горизонтально расположенной трубы - это экватор, но ось трубы должна быть расположена параллельно оси вращения Земли. Интуитивно тут всё вроде понятно, а вот попробуй рассчитай всё это и в какой ни будь программе.

[6o6auko]

Как давление воздуха в трубе увеличивает жесткость? Давлением воздуха не стенки? Частично.
Жесткость увеличивается лишь потому, что при изгибе (изломе) трубы объем ее уменьшается. Давление воздуха увеличивается до определенного предела и пытается вернуть трубу в то положение, в котором будет наименьшее давление.
А если гнуть трубу не в точке, а по окружности? На сколько уменьшится объем трубы? При незначительном изгибе практически не изменится.
И это мы говорим о сжимающейся среде.
Если речь идет об условно несжимаемой жидкости, то тут нужно применить закон Гука для жидкости. Формула довольно простая. Посчитать объем трубы в разных положениях задача тоже не сложная.


Данная задача очень напоминает мне сцену из фильма "Пестрая лента" серии о Шерлоке Холмсе, когда приходит отчим и гнет кочергу. А после его ухода Холмс разгибает ее обратно. Подумайте, сколько усилий нужно приложить для того, чтобы согнуть кочергу, и для того, чтобы ее разогнуть.

[Kirilius83]

Вот ещё пример интуитивно понятной, но трудно решаемой задачи. Труба наполнена воздухом. Если воздух в трубе нагревать, то она начнёт вращаться в одном направлении (скажем по часовой стрелке), если воздух охлаждать, то в другом направлении. Но есть устойчивые зоны и положения. Для вертикальной трубы - это полюса Земли, для горизонтально расположенной трубы - это экватор, но ось трубы должна быть расположена параллельно оси вращения Земли. Интуитивно тут всё вроде понятно, а вот попробуй рассчитай всё это и в какой ни будь программе.

Интуитивно вы можете понять направление вращения. Но как интуитивно понять скорость? Максимум можно понять будет там совсем легкое движение воздуха или почти торнадо образуется. Но что даст это направление вращения без скорости?
Это как со сливом с раковины: да, интуитивно понять в какую сторону будет закручиваться водоворот можно. Но что это даст с инженерной точки зрения, ведь обычно надо понять скорость слива воды из раковины и влияние на него водоворота! И даже просто знание что будет быстрее или медленнее мало что даст - нам же надо понять за какое конкретное время вытечет вода - иначе надо мудрить с сечением слива, менять на какое-то конкретное значение (всмысле в 1,5 раза изменить диаметр или в 2 раза?).

[Kirilius83]

а такой ответ устроит?)))

Ракета сдулась, Ванденберг, США, 1959 год.

Ракета "Атлас Д" (предположительно под номером 1D) была предназначена для тестирования перед вводом в эксплуатацию стартового комплекса на базе ВВС "Ванденберг". Во время испытаний была повреждена стенка топливного бака, что привело к наблюдаемому на фотографии результату. Жёсткость конструкции "Атласа" обеспечивалась избыточным давлением в баках, при разегерметизации которых ракета складывалась под собственным весом.

[Valery-Moscow]

собственно вопрос: увеличится ли жесткость трубы при наполнении ее воздухом или другим газом?

да - жесткость увеличится, увеличение будет зависеть от давления, хим.состава "газа" и температуры ... - далее читаем термодинамику