Перейти к содержанию
Авторизация  
pinout

Помогите понять теорию

Рекомендуемые сообщения

Здравствуйте.

 

Мне необходимо посчитать давление (кг/см2), которое создаст, например, цилиндрический стержень вставленный по диаметру в кольцо. Грубо говоря: шпильку ф10мм и длиной 50мм вколотил в обрезок трубы внутренним диаметром 49.9 мм. Мне надо знать на сколько ИЗМЕНИТСЯ распирающее давление шпильки если её нагреть на 1 градус.

Я понимаю, что разный материал имеет свой коэффициент температурного расширения, т.е. шпилька будет удлиняться при нагреве. А что дальше? Какое св-во материала препятствует этому удлинению и создает давление?

Может кому не лениво потратить на меня пять минут?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Вообще, то удлинению будет мешать упругость трубы. Давление посчитать проблематично, ибо не определена площадь контакта. Боюсь, что при заколачивании цилиндра в трубу таким образом и при таких размнрах давление будет определяться твёрдостьтью материала.

Изменено пользователем ...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Есть еще такая штука как модуль Юнга - коэффициент упругости, характеризующий сопротивление материала растяжению/сжатию при приложении нагрузки. Для разных материалов он так же как и тепловой коэффициент линейного расширения разный. Через него можно и прикинуть посчитать усилие которое действует на кольцо, одетое на вал при различных температурах, только грамотно надо модельку составить, потому что модуль Юнга при разных температурах разный, если принимать во внимание процессы, происходящие со структурой металла. Для вашей задачи сразу скажу - "исчезающе мало"

Изменено пользователем Адепт

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Это школьная или олимпиадная задача?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вообще-то надо грамотно составить модель, ибо непонятно, что имеется ввиду: то ли упругая деформация стержня, то ли упругая деформация кольца, то ли смятие материала в месте контакта.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Вообще-то надо грамотно составить модель, ибо непонятно, что имеется ввиду: то ли упругая деформация стержня, то ли упругая деформация кольца, то ли смятие материала в месте контакта.

По предоставленным данным только упругая деформация стержня от изменения температуры.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Немного подкорректирую задачу:

Между неподвижными, недеформируемыми (в общем идеально твердыми) плитами

расположены шпилька и тензодатчик (пьезоэлемент). На сколько изменится давление шпильки на тензодатчик при нагреве шпильки на 1 градус?

Про модуль Юнга спасибо, немного почитал, начинаю разбираться.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Надеюсь, тензодатчик то идеально жёсткий?

Тогда по температурному коэффициенту расширения считаете удлинение, а по коэффициенту упругости усилие, которое надо приложить, дабы сжать стержень на полученную величину.Кстати, не все материалы при нагревании расширяются, а литиевая керамика, говорят, и вовсе имеет отрицательный коэффициент температурного расширения.

Изменено пользователем ...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

На вскидку оценить решение можно так. Если тонкий шток влепить в трубу с натягом в десятую милиметра, то естественно он там безусловно держаться будет с каким то усилием. Ну, разопрет трубу элипсом на десятку и фсе. А величину этого усилия можно прикинуть-посчитать исходя из теоретической модели и упругих свойств материала трубы и штока и их конфигурации. При этом величина разности усилий, создаваемых при изменении температуры будут определяться отношением разниц модулей упругости изгиба кольца и сжатия штока, а по сути - никак.

Изменено пользователем Адепт

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Если строго, то в решение задачи надо еще включить изменение модуля Юнга при изменении температуры.

Труба, кстати, тоже нагревается и расширяется. Так что при равномерном прогреве давление вообще не изменится, если материал шпильки и трубы одинаковый.

Да, а шпилька это именно шпилька? Т.е. стержень с резьбой? Или просто стержень?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
Авторизация  

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.