Форум

Yana137
>>А ваше предложение еще в силе по стеклопластиковым дугам?

Наверно, не моё, а ХОБОТа. У меня, на продажу, стоек каркаса нет.

Edited by quest_1 on 22/06/10 12:55 AM.

"Я подсказал, как получить каркас из Al-сплава, имеющий такую же изгибную жёсткость (EJ, где Е - модуль жёсткости материала, J - момент инерции сечения), что и заменяемый стеклопластиковый каркас."
Позволю себе не согласиться с Вами по поводу подсказки. Приехав в магазин или зайдя на сайт Хоббита, человек не найдёт трубок с толщиной стенки даже примерно равной толщине стенки трубки из стекловолокна. И что дальше? Копать нужно глубже. Момент сопротивления учитывет не только диаметр трубки, но и толщину её стенки.
Как рабочий вариант просматривается следующий порядок действий.
1. Максимально точно измеряются размеры трубки из стекловолокна. (Для особо дотошных есть фотоаппарат. На увеличенном снимке торца трубки, измерив штангеном внешний диаметр используя пропорции можно весьма точно определить толщину стенки).
2. Для заменяемой трубки по формуле для ТОЛСТОСТЕННОЙ трубы высчитывается момент сопротивления изгибу.
3. Подсчитывается изгибная прочность трубки. (Величины модуля жёсткости есть в этой ветке).
4. Для заменяющей трубки с  наиболее близким наружным диаметром , по формуле для ТОНКОСТЕННОЙ трубы,вычисляется момент сопротивления изгибу. ( Данные по Истоновским изделиям- на сайте Хоббита, по другим сплавам тоже наверное где-нибудь есть, может быть и Вы поделитесь, если располагаете).
5. Подсчитывается изгибная прочность трубки.
6. Сравнием значений величин по п.п. 3 и 5 определяется направление подбора диаметра и/или  толщины стенки  алюминиевой трубки из предлагаемого сортамента.  
7. Повторными расчётами подбирается трубка с наиболее близкой изгибной жёсткостью.
8. Далее необходимо поставить палатку на  стекловолоконном каркасе, определить минимальный радиус изгиба трубок  каркаса  и сравнить его с предельным радиусом изгиба из таблицы. (На сайте Хоббита есть данные по сплавам 7075 Т6 и Т9, по другим надо искать).
ЗЫ. Попробовал подобрать замену трубок внешним диаметром 7,9 и 8,5 мм из стекловолокна  при толщине стенки 2мм (примерная оценка) на истоновские. Результаты рассчётов:
- труба 7,9*2 наиболее близка к .344 (8,74*0,48), но жёстче истона примерно на 9-11%;
- труба 8,5*2 наиболее близка к .355 (9,02*0,64), но жёстче истона примерно на 1-6%.
разброс обусловлен двумя величинами модуля упругости-70 и 72 ГПа.
Если стеклопластиковую трубку измерить тщательнее, возможно совпадение будет ещё более полным.

Меня собственно подвигла на экскурс в сопромат Ваша фраза о допущении равенства толщины стенок трубок.
Попробую сравнить Ваши рекомендации со своей методикой. Данные по геометрии трубок  с сайта Хоббита, модули упругости-из этой ветки. Сравниваем жёсткость трубок на изгиб.
Пусть требуется заменить стекло 8,5*2. Принимаем трубу, как толстостенную. Момент сопротивления изгибу-248 мм.в четвёртой степени. EJ=55*248=13640. (Размерность здесь не важна, т.к. дальше буду рассматривать отношение жёсткостей).
Ваш вариант. Диаметр алюминиевой трубки D=8.5*9=7,65 мм. Ближайший размер истоновской трубки .312" 7,92*,41 мм.
Для этой трубки, как для тонкостенной, J=80 мм в четвёртой степени. Жёсткость на изгиб J=80*72=5760.(Против 13640). Т.е трубка мягче исходной более, чем вдвое.
Если последовательным перебором посчитать жёсткости других трубок Истон, получается следующее.
По условию равенства жёсткостей к исходной трубке ближе всего подходит трубка .355: 9.02*.64 мм. Для неё J=184 мм. в четвёртой степени и EJ=13248 (13640). Но при этом диаметр исходной трубки умножен на 1,06.
Т.е. грубо - диаметр алюминиевой трубки должен быть на 10% больше, а не меньше.
Второй ближайший размер- тубка .340" 8,64*,64. J=162. Жёсткость на изгиб EJ=162*72=11664 (трубка мягче исходной). Но и здесь её диаметр даже чуть больше диаметра трубки из стекла.
Может быть я ошибаюсь в рассчётах, может быть этот пример только частный случай. Может быть данные по модулям упругости неверны? Помогите разобраться.

serdesh
>>Модуль упругости стеклопластика по-моему сильно завышен. Раза в два а то и сильней.

Это, безусловно, именно так и есть.
В случае конструкций из композиционных материалов, когда и изделие и материал образуются одновременно, конкретные величины модулей упругости, пределов прочности и т.д. присущи только данному конкретному изделию. Эти величины зависят от свойств наполнителя, связующего и самого процесса изготовления. Причём, эти величины разные для разных направлений - вдоль волокон, поперёк волокон наполнителя и т.д.
То есть, модуль упругости стеклопластиковых трубок может иметь, в принципе, какое угодно значение.
Вот это значение ( Е~55 ГПа ), довольно высокое, как вы верно заметили, было приведено для направления вдоль волокон одного из однонаправленных стеклопластиков.    

Совсем интересно. Оказывается имелся в виду не внешний, а средний диаметр трубки. Для внешнего даиметра 8.5 мм и толщины стенки 2 мм это будет 6.5 мм. И эти 6.5 мм еще и на 0.9 умножать