Вернуться   RaceYou! Всероссийский виндсерфинг форум > Матчасть > Клуб самоделкиных

Клуб самоделкиных Матчасть сделанная своими руками, а также доступные в домашних условиях технологии и материалы.

Ответ
Опции темы
Непрочитано 06.05.2015, 18:52
#1
mm7
Windsurfer

 
Club: Toronto Windsurfing Club
Location: Woodbridge, ON, Canada
Weight: 80 kg.
Благодарностей: 454
Записей в блоге: 13
Какую нагрузку выдерживает финбокс?

Какую нагрузку выдерживает диптатл финбокс у средней слаломки?
Если, скажем, приложить усилие к концу 40см крепкого плавника, сколько КГС выдержит колодец?
mm7 вне форума Ответить с цитированием
Непрочитано 06.05.2015, 20:03
#2
lop
виндсерфингист

 
Location: СПб
Weight: 90+ kg.
Благодарностей: 268
Тебя, стоящего на горизонтально расположенном плавнике, доска вертикально на ребре, должон выдерживать.
lop вне форума Ответить с цитированием
Непрочитано 06.05.2015, 21:44
#3
Вадим Гиниятуллин
Windsurfer

Аватар для Вадим Гиниятуллин
 
Club: Тургояк
Location: Миасс
Weight: 86+ kg.
Благодарностей: 119
Изображений: 52
Один раз вернулся с криво торчащим плавником (выломал колодец и погнул винты)! Где-то два километра возвращался, а так как не знал о поломке, то ещё и на глисс пытался выйти (хотя слышал хруст переборок, но не придал значения)
Вадим Гиниятуллин вне форума Ответить с цитированием
Непрочитано 06.05.2015, 22:03
#4
burashkache
Windsurfer

Аватар для burashkache
 
Club: Не состою
Location: С-Пб
Благодарностей: 495
Изображений: 1
Цитата:
Сообщение от mm7 Посмотреть сообщение
Какую нагрузку выдерживает диптатл финбокс у средней слаломки?
Если, скажем, приложить усилие к концу 40см крепкого плавника, сколько КГС выдержит колодец?
Ну надо рассчитать усилие консольной балки которое превысит предел прочности конструкции колодца (его слабейшей нагруженной части)
burashkache вне форума Ответить с цитированием
Непрочитано 07.05.2015, 00:33
#5
mm7
Windsurfer

 
Club: Toronto Windsurfing Club
Location: Woodbridge, ON, Canada
Weight: 80 kg.
Благодарностей: 454
Записей в блоге: 13
Цитата:
Сообщение от burashkache Посмотреть сообщение
Ну надо рассчитать усилие консольной балки которое превысит предел прочности конструкции колодца (его слабейшей нагруженной части)
Угу, если брать предел прочности стеклопластика на сжатие вдоль слоев 4500 КГС/см2 ( http://chem21.info/page/002134008130...11228038140048 ).
То при толщине доски в районе колодца 10см, сила давления на корку днища будет 100кг*40/10 ~= 400КГС
Длина бокса 17см, толщина днища 1мм - площадь 1.7см. Т.е. выдержит 4500*1.7=7650КГС.
Т.е. прочности хватает с запасом раз в 15-20.

Я правильно посчитал?
mm7 вне форума Ответить с цитированием
Непрочитано 07.05.2015, 09:42
#6
Roman
Windsurfer

Аватар для Roman
 
Sail Number: R1
Club: noworkteam
Location: Королев
Weight: 90 kg.
Благодарностей: 455
Записей в блоге: 1
Изображений: 1
Цитата:
Сообщение от mm7 Посмотреть сообщение
Угу, если брать предел прочности стеклопластика на сжатие вдоль слоев 4500 КГС/см2 ( http://chem21.info/page/002134008130...11228038140048 ).
То при толщине доски в районе колодца 10см, сила давления на корку днища будет 100кг*40/10 ~= 400КГС
Длина бокса 17см, толщина днища 1мм - площадь 1.7см. Т.е. выдержит 4500*1.7=7650КГС.
Т.е. прочности хватает с запасом раз в 15-20.

Я правильно посчитал?
какая толщина "корки" в основе расчетов?
что то как то поверхностно, не детально. бурашкаче, правильный путь указал...
Roman вне форума Ответить с цитированием
Непрочитано 07.05.2015, 10:10
#7
lop
виндсерфингист

 
Location: СПб
Weight: 90+ kg.
Благодарностей: 268
Колодец - пространственная конструкция. Методами сопромата ты ничо там толком не пощитаешь. Тем более для анизотропного и неоднородного пластика. Встаёшь ногами на плавник и проверяешь. Или осваиваешь какую-нибудь прочнистскую программу, которая по МКЭ тебе, после освоения и понимания того, чего именно нужно туды заложить в качестве исходных данных и чего именно получается на выхлопе, выдаст рассчётные значения и разноцветные картинки. Которые, как (вполне возможно) выяснится будут расходиться с серой реальностью. И спросишь ты себя тогда: "какого хрена ...?" А ить я тебе говорил....
lop вне форума Ответить с цитированием
Непрочитано 07.05.2015, 15:38
#8
mm7
Windsurfer

 
Club: Toronto Windsurfing Club
Location: Woodbridge, ON, Canada
Weight: 80 kg.
Благодарностей: 454
Записей в блоге: 13
Цитата:
Сообщение от Вадим Гиниятуллин Посмотреть сообщение
Один раз вернулся с криво торчащим плавником (выломал колодец и погнул винты)! Где-то два километра возвращался, а так как не знал о поломке, то ещё и на глисс пытался выйти (хотя слышал хруст переборок, но не придал значения)
Хруст переборок? Каких переборок? Это была твоя пустотелая доска со шпангоутами?

Цитата:
Сообщение от Roman Посмотреть сообщение
какая толщина "корки" в основе расчетов?
что то как то поверхностно, не детально. бурашкаче, правильный путь указал...
толщина "корки" 1mm

Цитата:
Сообщение от lop
Колодец - пространственная конструкция. Методами сопромата ты ничо там толком не пощитаешь. Тем более для анизотропного и неоднородного пластика. ...
Да, колодец - пространственная конструкция. Но я не стремлюсь сделать оптимизацию по весу. Можно немного переборщить с материалами, толщиной пластика и заложить прочность с запасом. Раз в несколько. Поэтому грубый сопроматский рассчет подойдет.
Ну будет конструкция на 100-200 грамм тяжелее. Не в космос запускать.

Пространственная конструкция доски, которая держит сам колодец, состоит из двух слоев стеклопластика ("корок") и слоя пенопласта между ними ("ядра"). Корки приклеены к ядру на достаточно большой площади, и будем считать что они не отслаиваются.

Сила на конце плавника, через рычаг (плавник) создает силы на корке днища и корке палубы (толстые синие стрелки).
Эти силы применительно к коркам можно разложить на силы сжатия и растяжения (тонкие синие стрелки), в зависимости с какой стороны они приложены.
Верхняя тонкая стрелка вверх - сила сжатия, действующая на верхнюю (на данном рисунке) сторону палубы.
Нижняя тонкая стрелка вверх - сила растяжения действующая на нижнюю сторону палубы.
Верхняя тонкая стрелка вниз - сила растяжения, действующая на верхнюю сторону днища.
Нижняя тонкая стрелка вниз - сила сжатия, действующая на нижнюю сторону палубы.

К палубе колодец приклеен и прукручен болтами плавника. Соединение надежное. Поэтому силы сжатия и растяжения действующие на палубу равны.
Т.к. полиэтиленовый колодец надежно не приклеишь к верхней стороне днища, будем считать, что эта сила меньше, чем сила сжатия, действующая на нижнюю сторону палубы.
Итак эта сила самая большая. И стеклопластик менее прочен на сжатие. Место приложения этой силы - критическое, самое нагруженное место, обведено красным кружком.
Для этого места я и считал "сопромат".
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: sily_na_kolodce.png
Просмотров: 866
Размер:	34.8 Кб
ID:	22053  
mm7 вне форума Ответить с цитированием
Непрочитано 07.05.2015, 20:38
#9
Roman
Windsurfer

Аватар для Roman
 
Sail Number: R1
Club: noworkteam
Location: Королев
Weight: 90 kg.
Благодарностей: 455
Записей в блоге: 1
Изображений: 1
Яб все же уточнил как выглядит узел в разрезе. Исключит ошибки на стадии выбора алгоритма расчета.
Roman вне форума Ответить с цитированием
Непрочитано 07.05.2015, 23:00
#10
mm7
Windsurfer

 
Club: Toronto Windsurfing Club
Location: Woodbridge, ON, Canada
Weight: 80 kg.
Благодарностей: 454
Записей в блоге: 13
Цитата:
Сообщение от Roman Посмотреть сообщение
Яб все же уточнил как выглядит узел в разрезе. Исключит ошибки на стадии выбора алгоритма расчета.
вот узел в разрезе (deep tuttle).

В чем ошибки?
mm7 вне форума Ответить с цитированием
Непрочитано 07.05.2015, 23:13
#11
stefashka
Windsurfer

 
Sail Number: MDA 18
Club: windsurf.md
Location: Кишинёв
Weight: 90 kg.
Благодарностей: 22
Цитата:
Сообщение от mm7 Посмотреть сообщение
вот узел в разрезе (deep tuttle).

В чем ошибки?
Сейчас колодец усиливается ПВХ пенопластом толщиной 10-20 мм, раньше вроде тоже применялось усиление, только из бальзы или ещё какого дерева. Это позволяет снизить нагрузку на места потенциального слома.
stefashka вне форума Ответить с цитированием
Непрочитано 08.05.2015, 00:14
#12
skat
windsurfer

Аватар для skat
 
Club: Лаборатория X-16
Location: Новороссийск
Weight: 76 kg.
Благодарностей: 163
Записей в блоге: 25
Изображений: 3146
Т.е. сила на днище 7650 кг? Не может быть! Это 5 легковых машин. Где-то ошибка в расчетах я думаю.
skat вне форума Ответить с цитированием
Непрочитано 08.05.2015, 00:31
#13
mm7
Windsurfer

 
Club: Toronto Windsurfing Club
Location: Woodbridge, ON, Canada
Weight: 80 kg.
Благодарностей: 454
Записей в блоге: 13
Цитата:
Сообщение от stefashka Посмотреть сообщение
Сейчас колодец усиливается ПВХ пенопластом толщиной 10-20 мм, раньше вроде тоже применялось усиление, только из бальзы или ещё какого дерева. Это позволяет снизить нагрузку на места потенциального слома.
А вот если убрать "кору", и оставить колодец в этом ПВХ пенопласте толщиной 10-20 мм, или даже в дереве, и дать нагрузку на плавник, что случится?
Я думаю, если ПВХ пенопласт или дерево и не промнется, то шариковый пенопласт, в котором сидит усиление, сплющится довольно легко.

Думаю, пенопласт (в том числе и ПВХ) в этой конструкции не снижaет нагрузку сам по себе, а играет роль связки палубы и днища, и держит их форму, чтоб они не гнулись под нагрузкой и кора не шла на излом, тогда на сжатие вдоль слоев она будет держать нагрузку, а если она будет гнуться, то поломается. Т.е. пенопласт поддерживет форму конструкции.

Это как если вбивать прямой гвоздь, то он выдерживает сильные удары, а кривой гнется дальше даже от постукивания.
(Я вспомнил, как в детстве делал фокус на спор, что пробью пятак иголкой. Протыкал иглой бутылочную пробку повдоль и тогда уже бил молотком по иголке. Пробка не давала игле согнуться и она пробивала монету. А без пробки игла, конечно, ломалась.)

Цитата:
Сообщение от skat Посмотреть сообщение
Т.е. сила на днище 7650 кг? Не может быть! Это 5 легковых машин. Где-то ошибка в расчетах я думаю.
Т.е. сила на днище 400КГС. Вдоль слоев.
Но потенциально оно выдерживает 7Т, если не давать коре согнуться.
Конечно же, в реальности она все равно согнется, и сломается при меньшей нагрузке.

Этот "сопромат" получается из предела прочности стеклопластика на сжатие вдоль слоев 4500 КГС/см2.
Т.е. если взять кубик 1х1х1см и поставить его волокнами вверх, то на него можно поставить до 4500Кг без его разрушения.
mm7 вне форума Ответить с цитированием
Непрочитано 08.05.2015, 01:40
#14
skat
windsurfer

Аватар для skat
 
Club: Лаборатория X-16
Location: Новороссийск
Weight: 76 kg.
Благодарностей: 163
Записей в блоге: 25
Изображений: 3146
Теоретически все очень оптимистично, скажем так.
skat вне форума Ответить с цитированием
Непрочитано 08.05.2015, 02:50
#15
mm7
Windsurfer

 
Club: Toronto Windsurfing Club
Location: Woodbridge, ON, Canada
Weight: 80 kg.
Благодарностей: 454
Записей в блоге: 13
Цитата:
Сообщение от skat Посмотреть сообщение
Теоретически все очень оптимистично, скажем так.
Да.
Поэтому я и спрашивал - Какую нагрузку выдерживает диптатл финбокс у средней слаломки?

А мне сказали - посчитай сопромат.
Посчитал.
mm7 вне форума Ответить с цитированием
Ответ

Опции темы

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход

 


Часовой пояс GMT +3, время: 11:57.


Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot