fest Ierakstīts Marts 25, 2014 Share Ierakstīts Marts 25, 2014 (labots) Uzreiz jau sākšu ar to, ka šai tēmai ir divi mērķi- pārliecināties, ka pareizi esmu aprēķinājis subjektu, kā arī kā references materiāls, kas var noderēt citiem (būvējot kaut ko, kas pārvietojas pa tērauda stieņiem).Dots- apaļš, pildīts tērauda stienis ar rādiusu R=6mm = 6*10^(-3)m un kopējo garumu L=0.6m. Stienis abos galos ir atbalstīts, un punktā L/2 ir pielikts F=P=30N ņūtonus liels spēks (3kg). Jāaprēķina- dy, jeb maksimālais stieņa izliekums. Palasot dažus informācijas avotus, nonākam pie sekojošās formulas, kas pielietojama šim gadījumam: F - spēks, kas pielikts centra punktā, L- kopējais stieņa garums, E - Junga modulis stieņa materiālam, I - laukuma inerces moments. Pildītam stienim laukuma inerces moments aprēķinās pēc šādas formulas: Stienim ar rādiusu 6mm, laukuma inerces moments ir: 1.0179e-09 m^4 Junga modulis tēraudam (pašlaik neiedziļinoties markā): 200 GPa = 200e09 Pa. Gala rezultātā, iegūstam: Rezultāts: 600mm garš 12mm diametra tērauda stienis izlieksies par ~0.6mm, ja tam pa vidu noliks 3kg slodzi. Šis rezultāts aptuveni sakrīt ar dzīvē novēroto. Ja kaut kur esmu kļūdījies, palabojiet. Visaizdomīgākā daļa liekas mērvienības Junga modulim- par to 100% pārliecināts neesmu. Piezīmes: Jāņem vērā, ka formula pielietojama brīvi atbalstītam stienim- ja gali ir tā ļoti cieti nofiksēti, izliekums būs mazāks. Šie aprēķini ir spēkā statiskai slodzei vienā virzienā. Lai gan, ja ir zināma maksimālā dinamiskā slodze, var parēķināt, vai stieņi neizlieksies par daudz. Vajag parēķināt, un tad būvēt, nevis uz aci piemest, ka svars jau nebūs liels, dinamiskās slodzes faktiski nebūs, un uz priekšu. Pretējā gadījumā daudz kas jāpārtaisa- bet nu to sauc par pieredzi. Reference: http://en.wikipedia.org/wiki/Deflection_%28engineering%29 http://en.wikipedia.org/wiki/Area_moment_of_inertia http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_area_moments_of_inertia http://en.wikipedia.org/wiki/Young%27s_modulus Labots Marts 25, 2014 - fest Link to comment Share on other sites More sharing options...
egoisc Marts 25, 2014 Share Marts 25, 2014 tik daudz ciparu aiz komata nepateikšu, bet apaļojot tur izliece nebūs lielāka par 1mm , pielietojot populārāko tērauda klasi S230. Tā stieņa lietderība ir ap 13%. Link to comment Share on other sites More sharing options...
fest Marts 25, 2014 Author Share Marts 25, 2014 (labots) Hmm, varētu nedaudz sīkāk par stieņa lietderību? Vai tas ir kāds veids kā vienkāršoti aprēķināt izlieci dažāda profila/diametra stieņiem? Labots Marts 25, 2014 - fest Link to comment Share on other sites More sharing options...
egoisc Marts 25, 2014 Share Marts 25, 2014 Ja noteicošā ir izliece, tad piemeklē sev atbilstošo profilu kurš nodrošinās uzdotos parametrus. Ja ir vienkārši jāpiemeklē profils, kurš nodrošinās nestspēju un izliece ir otršķirīgs faktors, tad šī stieņa lietderība ir 13%, respektīvi tik daudz no metāla potenciāla tiek izmantots, 100% būtu ar lielu izlieci un tuvu sagraušanas robežai un/vai tā noturībai pret izkļaušanos plaknē. Link to comment Share on other sites More sharing options...
fest Ierakstīts Marts 25, 2014 Share Ierakstīts Marts 25, 2014 Ok, tas jau skan saprotami- paldies par skaidrojumu.Stāsts, kas slēpjas zem šī ir: Man sākumā šķita, ka slodze būs mazāka - tā bija pirmā kļūda. Realitātē man divi 12mm diametra stieņi, 560mm garumā ar 1.5-2kg slodzi uz abiem izliecas par ~0.1-0.2mm. Tas it kā nav daudz, bet manam pielietojumam neder- tā ir otrā kļūda. Aprēķinus ieliku ar domu- kā jau kārtīgs kaktu inženieris, es paņēmu stieņu diametru uz aci. Sastopoties ar problēmu, parēķināju, un sapratu, ka esmu kļūdījies. Kā arī- šādi aprēķini var noderēt citiem CNC hobijistiem. Link to comment Share on other sites More sharing options...
vvv Marts 25, 2014 Share Marts 25, 2014 Jautājums, kam tev visas šīs lietas vajadzīgas? Mācies? Vai praksē vajadzēja, tāpēc sameklēji? Ieteikums, kas varbūt var noderēt. Es, ja ir sarežģītāki rēķini visas vienības izsaku SI sistēmas mērvienībās, pat pamatmērvienībās. Tad nav problēmu ar liekām nullēm gala rezultātā un tamlīdzīgi. Tavā piemērā formulas pareizas. Jāsaliek formulās tik lielumi un jāizrēķina. Lai nekas nenojuktu, pārvērt visus lielumus SI sistēmas mērvienībās: P Ņūtonos, L metros, R metros, E Paskālos, vai pat labāk Ņūtonos uz kvadrātmetru. Gala rezultāts sanāks metros. Varbūt dati ievadot būs tādi nesmukāki, bet dators, pat kalkulators sagremos, un tev nebūs jālauza galva, vai tur kāda vērtība pareiza. delta = (4 * 30 * 0,6^3) / (48 * 206000000000 * 3,14 * 0,006^4) = 0,0006 (m) = 0,6 (mm) Slinkums bija iekopēt izteiksmes smukākā izskatā. Tie garie skaitļi datorā (vai kalkulatorā) arī ierakstāmi īsāk, ar 10 pakāpēm, tā elastības modulis rakstās 2,06 * 10^11 vai 2,06E11. Viegli pārbaudīt pēc vienībām, galā jāsanāk tam kam jāsanāk, ja kaut kas nepas, meklē kļūdu izteiksmēs. Šeit vienības: (m^2 * N * m^3) / (N * m^4) = m Link to comment Share on other sites More sharing options...
fest Marts 25, 2014 Author Share Marts 25, 2014 Praksē vajadzēja, būvējot nedaudz advancētāku 3D printeri. Kurš tagad ir nedaudz jāpārtaisa, jo izmantotā garuma un diametra stieņi var izliekties un arī praksē to izdara. Pamatvienības jau izmantoju, un vienā brīdī arī biju pārbaudījis, kāda mērvienība paliek.Jebkurā gadījumā, paldies- ja svaigas acis apstiprina aprēķinus, tad tiem ir lielāka ticamība. Link to comment Share on other sites More sharing options...
Bonifacijs Marts 25, 2014 Share Marts 25, 2014 Forši jau ir tā padullināt galvu rēķinot, taču vismaz mana prakse rāda ka daudz precīzak ir dabā noskatīt profesionāļa radītu veidojumu, ideālā gadījumā pamēģināt viņu vieglā formā palauzt un tad uztaisīt visu mazliet vai krietni stiprāku. Nu būsim reāli tai 3D printerī ir krietni vairāk kā tikai 3 kg uz 60 cm ko rēķināt ja pa tiešām grib precīzus ciparus dabūt, bet nu jauki ka cilveki cenšas meklē formulas utt. Vēl tāds fakts ka pa lielam sen jau ir viss izrēķinats un izdomāts un tieši balstoties uz šiem aprēķiniem tiek ražoti tā vai cita diametra/formas garuma u.c. parametru metāla izstrādājumi ar stingri noteiktu soli uz nākošo izmēru kas savukārt atbilst konkretā pielietojuma mērķa tehniskajām prasībām. Ar to es gribu teikt ka ja Tu atradīsi materiālu no kura visi taisa tos 3D printerus tad arī būs pilnīgi acīmredzami kuru izstrādājuma izmēru ņemt - nu piemēram amerikāņu ņeržas stienis kaut kam, paskaties uz aci kādu ir lietojuši citi un droši ņem līdzīgu - nekļūdīsies Link to comment Share on other sites More sharing options...
fest Marts 25, 2014 Author Share Marts 25, 2014 (labots) Problēma jau ir tajā, ka šis nav standarta 3D printeris, kurus visi taisa. Tas ir aparāts, kas tiek būvēts no nulles, ar vēlmi padarīt to labāku, nekā pašreizējais printeris (tai skaitā- pašreizējo entry-level printeru paaudze). Statiskā slodze tai asij ir pat mazāka par 3kg - #5 postā ir precīzāks izklāsts. Tavu filozofiju saprotu, diemžēl tik labi nepazīstu Latvijā pieejamo komerciālo FDM 3D printeru īpašniekus, lai varētu pie viņiem aizbraukt, atskrūvēt viņu aparātam visus vākus, un apskatīties, kas lācītim vēderā Un ja jau pieskaros filozofijas jautājumam- man tomēr šķiet, ka bez izpratnes kopējot kapitālistu sasniegumus/aparātus/tehniku, īsti neatšķirsimies no ķīniešiem. Labots Marts 25, 2014 - fest Link to comment Share on other sites More sharing options...
Bonifacijs Marts 25, 2014 Share Marts 25, 2014 A vai tad nav iespējams kaut vai youtube paskatīties tos printerus darbībā un izejot no kada mērogojama priekšmeta saprast kurš stienis ir vajadzīgs? Tur būtu jabūt pietiekami plašam tam solim lai varetu diezgan precīzi uzminet kāds tur tiek lietots tas stienis nu un kaut vai pilnīgi uz dullo paņemt 1 izmēru lielāku? Man pasam patīk arī tads variants ka atrodu veikalu kurā ir iespējams ar rokam paņemties ap stieni, trubu... nu ja tiec klāt zverīga izmēra terauda trubai 12m garumā tad pa to palēkājot vien var labi redzēt cik īstenībā šis monolītums ir mānīgs. Vēl jau ir variants painteresēties par iespēju palūgt kādam kas pa nopietno projektē metālkonstrukcijas uz profesionālam programmām sarēķināt ko tieši Tev vajag, tik tik ka tā izejas diagramma ir pašam arī jāmāk saprast, nu piemēram pie kautn kādas konkretas slodzes kāds izliekums Tevi apmierina, pie kādām temperatūrām un vibrācijām, cik lielu rezervi vajag metāla nogurumam un mežonīga kaudze citu parametru, karoče doma tāda ka vienkaršāk ir visu taisīt ar pamatīgu rezervi nekā kaut reizi partaisīt tāpēc ka navaprēķinos iekļauts kāds papildus faktors Link to comment Share on other sites More sharing options...
Recommended Posts
Izveido kontu, vai pieraksties esošajā, lai komentētu
Jums ir jābūt šī foruma biedram, lai varētu komentēt tēmas
Izveidot jaunu kontu
Piereģistrējies un izveido jaunu kontu, tas būs viegli!
Reģistrēt jaunu kontuPierakstīties
Jums jau ir konts? Pierakstieties tajā šeit!
Pierakstīties tagad!