ВАЖНО! Подскажите, пожалуйста, можно ли по давлению, рассчитать толщину пластины при её известных размерах и материале? Буду благодарен за любые идеи.
>>143132995 (OP)Известно давление, оказываемое пластиной, а размеры - это площадь поверхности? Побольше бы подробностейю
>>143132995 (OP)Условие задачи нужно посмотреть
Известно давление на пластину, ее сторона (ибо она - квадрат) и материал (сталь).
давление это сила на поверхностьпри чем тут толщина?или я даунич
Давление в МПа, не сила, а именно давление
Нужно определить толщину пластины, при которой она выдержит данное давление
У тебя последняя пластина что ли? Нарежь разных разной толщины и дави своим давлением пока ломаться не перестанут.
Точный текст задачи есть? Фотография хотя бы.
Нужно рассчитать толщину квадратной трубной доски из стали с квадратным расположением пучка труб - вот условие
Исходя из того, что при определённой толщине сплошная стальная пластина может выдержать определенное давление, можно предположить, что наделав дырок в пластине (и тем самым уменьшив её площадь) мы увеличим силу давления на её, однако увеличив ее толщину мы скомпенсируем это, что позволит пластине выдержать данную нагрузку. Но как связать толщину пластины и давление на неё, я не знаю, потому и спрашиваю.
Сортамент есть?
Сопромат же.Для изгиба стердня проверяем условие: M < W/б, где М - момент от давления, W - момент сопротивления сечения, б - предельное напряжение материала.М - для распределенной нагрузки с закреплением с двух сторон - ql^2/2. Где q - давление (например, в кг/м), l - длина пластины (в м). Если пластина закрплена с четырех сторон - надо гуглить формулу, не помню.W - для пластины считается как bh^2/6. Где b - ширина пластины, h - толщина. В метрах. Отсюда и можно будет выразить h. б - для стали можно принять как 24 килограмма на квадратный метр сечения.
Нет, есть сторона 1,632 м и давление 18,15 МПа и сталь 10ГН2МФА
>>143135650Момент сил для такой пластины, закрепленной с двух сторон - 24,14 МН х мМомент сопротивления сечения: 0,272h^2, где h - толщина. Но если будешь делать дырки то и эффективная толщина сечения изменится.Предел текучести десятой стали принимаем 240МПа.Таким образом, 240 > 24,14/(0,272h^2) h^2 > 0.37мТ.е. толщина должна быть больше 0.6 метров. Что-то дохера.
Пластина закреплена с трёх сторон и свободна с четвёртой (дополнение).
>>143136979Да пох, расчитай как стержень, в запас пойдет
>>143135642не думал, что сопромат это так просто
>>143137168Очень просто. Только я там формулу и единицы измерения проебал, просто пьян сейчас. Ну ниже расчет вроде верный. Короче на изгиб б > M/W, на сжатие б > A/I и т.п.
А какая тогда формула будет для закрепления с трёх сторон? И да, у нас сжатие пластины.
И что у нас изменится из-за наличия дыр в пластине? Так-то, по существу, нам надо найти толщину пластины, ослабленной отверстиями. Но как?
>>143137674Эффективная ширина пластины изменится из-за дыр.
Что такое A и I?
Т.е. по сути зависимость линейная: проводишь воображаемую прямую линию на пластине так, чтобы в нее попало максимальное количество дыр - это будет наиболее слабое сечение твоей пластины. Умножаешь их количество на этой линии на диаметр одной (ну или просто складыапешь диаметры). Вот по отношению этого числа к длине линии и будет понятно снижение прочности.Например, общая длина линии - Л1. Сумма диаметров отверстий на ней - Д1. Прочность пластины снизится на (Д1/Л1)х100%Учти, что толщина пластины в квадрате - т.е. влияет на прочность больше чем ширина.
>>143137986А - площадь сечения (ширина на толщину)I - момент инерции сечения, для прямоугольника bh^3/12
>>143137582Какое сжатие? Изгиб же?
>>143138032>>143137986И да, там правильно б < F/A, пиздец я пьян, лол
А вообще есть формула для толщины пластины, ослабленной отверстиями? У нас вода же, вроде равномерно давит на всю площадь и сжимает пластину, да и она не должна гуться
>>143138123Сначала тогда нарисуй эскиз, чтобы составить графическую модель. А то я так и не понял что там у тебя. Потом составляется математическая модель напряженно-деформированного состояния.
У меня не должно быть так сложно. По сути, я надеялся обойтись несколькими формулами, а тут полный букет: и макет, и эскиз, и ещё прочие плюшки сопромата
По сути, моя доска - это квадратная пластина из стали, определённой толщины, с отверстиями, в которые вставляются теплообменные трубки. И мне надо найти её толщину, ведь на неё давит вода из коллектора с теплоносителем.
>>143138478Ну если ты оперируешь только отверстиями и толщиной, то тебе нужно просто составить зависимости.1. Каждое отверстие уменьшает нагрузку на пластину. 18,15 МПа - это 18,15 МН на кв. метр. Если ты сверлишь N отверстий на кв. метр диаметром D, то снижение нагрузки на кв метр это 1 - (3.14 х D x N).2. Каждое отверстие ослабляет пластину на свой диаметр: 1 - (D x N)3. Каждый миллиметр толщины пластины увеличивает или уменьшает ее прочность в квадрате: (1 +- (dH/H))^2, где H - начальная толщина пластины, dH - ее изменениеИтого, если у тебя там только вода/снег/ветер, т.е. нагрузка напрямую зависящая от площади, то всегда выгоднее сетчатые конструкции.
>>143138672Если пластина опирается только по своим краям, значит она потенциально гнется в центре, значит нужно расчитывать на изгиб. Прочность стальной пластины на изгиб считается по трем схемам НДС - в зависимости от отношения толщины к стороне. В каждом случае получаем набор дифференциальных уравнений с граничными условиями зависящими от закрепления. Вот, читайhttp://www.soprotmat.ru/lectuprugost4.htm
У меня ослабление аж -0,992 получается
>>143139278В чем считал? Приведи полный расчет.Допустим, на 1 кв.м. сверлим пять отверстий диаметром 5см каждое.Тогда 1 - (0,05х5)=0,75. Т.е. это ослабит прочность на 25 процентов.
>>143138947С формулой пункта 1 проеьался. Там типа 1 - (3,14 х (D/2)^2 x N)
Да я там не то посчитал. У меня вообще 3364 трубы в доске, следовательно, столько же и отверстий
Радиусом в 0,1м
>>143139587На 1 кв метр а не всего
На один квм 1264 труба
Только нам все рано складывать придётся
Все равно -105 или -106 получается
>>143139666Не может быть в одном квадратном метре 1000 отверстий диаметром 0,1 метр. Максимум 100 где-то
Вру 0,02 диаметр
Примерно 0,6 на один квм
Там в линию надо брать, т.е. где-то 12 отверстий у тебя получится, итого 1-0,24=0,76.
>>143132995 (OP)По давлению хуя в твоей жопе?
>>143139855Проебплся. 36. Т.е. 1-36х0.02=0.28
Нашли ослабление и умножаем его на 18,15 МПа?
>>143139942Это по этой формуле уже >>143139572
Нашли ослабление, а дальше?
Там даже умнобать ничего не надо.Давление стало меньше на 40 процентов. Пластина стала слабее на 72 процента.Примем изначальную прочность за единицу.1х0,28/0,6=0,467 от начальной прочности.Чтобы обеспечить начальную прочность надо изменить толщину так, чтобы она снова стала единицей. 0,467 x Х=1; Х= 2,14H=корень из ХH = 1,46 от начального.Короче, в полтора раза надо толщину увеличивать