View Full Version : offimatikkaa: Ainesputken lujuus vs koko?
Tämmönen on välillä askarruttanut kun itse en ymmärrä tämmösiä laskea. Tehdään esim tukivarret ja vaihtoehdot on 40x5, 50x5 ja 60x5 saumaton pyöreä putki. Kuinka paljon eroa lujuudessa on näiden kesken jos otetaan esimerkiksi 500mm pitkä putki ja vertailuksi keskelle tuleva poikittainen vääntö ja kiertojäykyys. Entä minkä verran voidaan 50mm ja 60mm putken seinämää ohentaa jotta lujuus olisi verrattavissa 40x5mm putkeen? Tämä sivuaa ajatusta että mikä olisi paino/lujuus suhteessa edullisin, suuri halkaisija vai suuri seinämäpaksuus?
Jos joku osaava voi/viitsii selventää tätä tyhmälle :)
Mä osaisin periaatteessa tehdä noille putkille lujuuslaskelmat, mutta menee näin ammattikoulupohjalla tehtynä puoli yötä... Ainakin ne laskut mitä olen tehnyt, I-palkkeja nosturiin ja nostorautoihin, kesti kyllä melko kauan. :D
Tuohon pääsee kiinni, kun vertailee taivutusvastuksia. Niitä taas ei ole pakko itse laskea, jos ei välttämättä tahdo. Siihen kuitenkin vaikuttaa tuossa tapauksessa putken poikkileikkauksen halkaisija ja sitten reijän osuus vähennetään sen koon mukaan. Eli nuo ovat ne muuttujat.
Tuosta pääset kuitenkin halkaisijan ja seinämäpaksuuden suhteen kiinni asiaan. Isompi halkaisija parempi, kun vertaat samalla putkien metripainoja.
http://www.ruukki.com/~/media/Finland/Files/Terastuotteet/Putket%20ja%20profiilit%20data%20sheets/Ruukki-Rakenneputkien-poikkileikkausarvot.pdf
Tuosta taulukosta kun ei kaikkia mahdollisia kokoja löydy, niin tämmöinen laskuri tuli vastaan, mistä saat myös samat tiedot riittävällä tarkkuudella ainakin:
http://maenpaa.arkku.net/it/laskenta/massa_p.php
Noita kun vähän aikaa pyörittelet, niin alkaa aueta, mikä olisi optimaalinen koko, jos joku lähtökoko on tiedossa, mihin verrata.
BJ-40/76
10.11.2014, 23:20
Oletus että kyseessä on (ala-) tukivarsi, ja tuo voima poikittaisvoima tulee luonnon muovaamasta esteestä; siis joko veitsen terävä graniittipiikki, taikka sylintäyteinen puolipehmyt mäntytukki...
Siis nuo kuormitustapaukset (siis vallitsevat voimat, mitä pitää kestää) ja kuinka monesti tms/yms. ovat ne ongelmat: siis jos tuohon tukivarteen tulee
a) tukivartta työntää "kasaan" akselista tulevat voimat, ja tukivarsi kierteellä, ja sitten joku kivi tms. koppaa terävästi pikkusen tukivarteen, niin menee linkkuun.
b) Tukivarsi on suorassa, ja veto päällä, ja sitten tuo "puoli pehmyt mäntytukki" kopsahtaa... niin ei mitään vaurioita...
Ja tuohon kiertorasitukseen auttaa halkaisijan kasvattaminen, mutta kun tuohon isoon puristusrasituksessa olevaan "peltiputkeen" tulee kolo esim.kivestä, niin menee kierteelle/linkkuun huomattavan helposti.
Siis minä olen maallikko, ne laskee/mitoittaa jotka osaa... ja minäkin olen yrittänyt laskettaa asiantuntijoilla, mutta ne "kuormitukset"...
Siis jopa minä voin laskea, paljonko joku teräs kannakepalkki joustaa milläkin kuormalla/jännevälillä,jos palkkiin ei tule vetoa; mutta silloin tiedossa on kuormitus ja mitat...
Siis mitoitus on aina jonkin sortin kompromissi, jos kuormitus olisi pelkkää vetoa, niin tukivarret olisi isoissakin autoissa pieniä, ja jos rasitus olisi pelkästään puristusta, niin pikkurillin vahvuinen saumallinen vesijohtoputki kestäisi ... (siis jos ei pääse nurjahtamaan)
Ajattelin, että kannattaa mielummin ylimitottaa varsinkin alavarret niin ei tarvi koko ajan tapella taipumisen kanssa. "Vähän" ylimitotettua, mutta löyty 51,3x32,2mm 470:stä putkea. Toimitusmuoto oli kätevissä 9,5m kangissa, joten sitä olisi varastossa tarjolla. ;)