Перейти к публикации

Изменен п. 12 раздела "Другие ограничения", просьба ознакомиться. Расшифровка и пояснения - тут

pinout

Помогите понять теорию

Рекомендованные 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
Поделиться на других сайтах

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
Поделиться на других сайтах

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
Поделиться на других сайтах

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
Поделиться на других сайтах
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
Поделиться на других сайтах

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
Поделиться на других сайтах

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
Поделиться на других сайтах

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
Поделиться на других сайтах

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
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.


×