Цитата:
Сообщение от udav
Мягко говоря, это не совсем так. Достаточно рассмотреть излом мачты:продольные волокна, очень тоненькая намотка. продольно-диагональные...
Если не связать вставку с наружными слоями, оно таки сломается...подробности не привожу.
|
Жаль. Из написанного, если это считать аргументами, столь пессимистический вывод никак не следует. Таки сломается, рано или поздно, всё что угодно, если приложить некоторые усилия. Однако связь вставки с наружными слоями мачты этот процесс скорее усугубит, нежели отодвинет на потом.
Рассматривая излом, легко сделать вывод, что продольные волокна (если есть) нагружены больше всего, слабее - диагональные, ещё слабее - поперечная намотка. Мачта ломается от того, что под действием изгибающей нагрузки напряжения в волокнах превышают допустимые значения. Узнать, как распределяются напряжения между разнонаправленными волокнами довольно сложно. В то же время понятно, что предельному напряжению в волокне соответствует предельная деформация этого волокна, при превышении которой волокно гарантированно разрушится, каким бы ни было напряжение в нём. Нам удобнее оценивать именно деформацию, так как напряжения - материя мутная и сложноопределимая, деформация же напротив, вещь наглядная и легкоизмеримая.
Связь между разнонагруженными волокнами увеличивает жёсткость мачты, однако не увеличивает её предельную деформацию, а уменьшает. Это как взять две деревянных линейки, сложить их вместе и начать гнуть - пара линеек обладает малой жёсткостью, но большой предельной деформацией. Если же мы эти линейки склеим вместе по всей длине, то жёсткость возрастёт, но предельная деформация уменьшится - сломается такая двойная линейка при меньшем изгибе. Теперь представим, что нам нужно отремонтировать сломанную линейку так, чтобы в результате жёсткость её не изменилась и предельный изгиб - тоже. В этом случае обеспечение связи ремонтного кусочка с "наружными слоями" посредством склейки заведомо увеличит жёсткость отремонтированной линейки в местах склейки, а значит и суммарная жёсткость увеличится. Гораздо ближе к оригиналу будет жёсткость у линейки с ремонтным участком, прихваченным к сломанным половинкам точечно, например, хомутиками. Хотя и в этом случае общая жёсткость будет несколько выше, но результат ремонта намного ближе к оригиналу. А если поварьировать степень затяжки хомутиков, играя люфтами, то можно добиться того, что общая жёсткость отремонтированной линейки будет почти как у оригинала.
При ремонте мачты с помощью внутренней вставки мы, в общем-то, можем в достаточно широких пределах варьировать жесткость самой вставки. Когда за это дело берутся впервые, то обычно основная задача ставится так "щоб не сломалась". В результате в месте слома мачта становится колом, гнётся неправильно и нормально работать с парусом уже не может. Если же цель ремонта - сохранить жёсткость и изгибные характеристики оригинальной мачты, то нужно действовать более рационально: не следует делать вставку слишком длинной и слишком жёсткой, не пытаться "связать её с наружными слоями". К счастью, последнее при ремонте практически не осуществимо по одной простой причине: вставка вклеивается обычной эпоксидкой холодного отверждения, а она при рабочем изгибе отремонтированной мачты просто лопается, так как её предельная деформация вдвое меньше, чем у горячей смолы, из которой сделаны мачта и (должна быть сделана, по-хорошему) вставка. Это разрушение склейки после ремонта сопровождается довольно громким треском, которого не нужно бояться - это "правильный" треск, вскоре он закончится. В результате вставка остаётся склеена с мачтой лишь в отдельных точках, обеспечивая некоторую свободу продольного смещения стенок при изгибе. Либо, если ремонт сделан неправильно, смола не разрушается, но и мачта в месте ремонта практически не гнётся.
Цитата:
Сообщение от udav
Глупости. Во-первых, только некоторые мачты устроены с вставкой.,большинство переходную втулку продолжают как тело основной трубки. Далее, упор верхней трубки делается из усиления той же нижней части, а в случае приведенном выше усиливается место сочленения.
Ломаются там, где кривые изгиба не вписываются в кривизну кармана( так называемые разрывы кривых экстремума , пики напряжения, момента, кто по какой беде вычисляет). А в большинстве случаев- потеря формы при изгибе из-за неоднородности стенки трубы. Короче, смотри и бойся...
|
Не надо бояться. В ССТ одно время примерно половина мачт делалась из двух отдельных половинок, с нижней часть, отформованной вместе со вставкой. Другая половина мачт мотались на дорне как одна длинная целая, затем распиливались пополам и в нижнюю половинку вклеивалась отдельно отформованная вставка. Каких либо явных преимуществ по прочности или долговечности у того или иного вида выявлено не было. "Пилёные" были на 200гр легче, при прочих равных.