RaceYou! Всероссийский виндсерфинг форум

RaceYou! Всероссийский виндсерфинг форум (https://www.raceyou.ru/index.php)
-   Клуб самоделкиных (https://www.raceyou.ru/forumdisplay.php?f=119)
-   -   Какую нагрузку выдерживает финбокс? (https://www.raceyou.ru/showthread.php?t=21275)

mm7 06.05.2015 18:52

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?

lop 06.05.2015 20:03

Тебя, стоящего на горизонтально расположенном плавнике, доска вертикально на ребре, должон выдерживать.

Вадим Гиниятуллин 06.05.2015 21:44

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:D (хотя слышал хруст переборок, но не придал значения:D)

burashkache 06.05.2015 22:03

Цитата:

Сообщение от mm7 (Сообщение 286271)
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):smile:

mm7 07.05.2015 00:33

Цитата:

Сообщение от burashkache (Сообщение 286296)
Ну надо рассчитать усилие консольной балки которое превысит предел прочности конструкции колодца (его слабейшей нагруженной части):smile:

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.:good:

Я правильно посчитал?

Roman 07.05.2015 09:42

Цитата:

Сообщение от mm7 (Сообщение 286321)
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.:good:

Я правильно посчитал?

какая толщина "корки" в основе расчетов?
что то как то поверхностно, не детально. бурашкаче, правильный путь указал...

lop 07.05.2015 10:10

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....

mm7 07.05.2015 15:38

Вложений: 1
Цитата:

Сообщение от Вадим Гиниятуллин (Сообщение 286291)
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:D (хотя слышал хруст переборок, но не придал значения:D)

Хруст переборок? Каких переборок? Это была твоя пустотелая доска со шпангоутами?

Цитата:

Сообщение от Roman (Сообщение 286340)
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".

Roman 07.05.2015 20:38

Яб все же уточнил как выглядит узел в разрезе. Исключит ошибки на стадии выбора алгоритма расчета.

mm7 07.05.2015 23:00

Цитата:

Сообщение от Roman (Сообщение 286395)
Яб все же уточнил как выглядит узел в разрезе. Исключит ошибки на стадии выбора алгоритма расчета.

вот узел в разрезе (deep tuttle).
http://2004.star-board.com/products/...s/install3.gif
В чем ошибки?

stefashka 07.05.2015 23:13

Цитата:

Сообщение от mm7 (Сообщение 286405)
вот узел в разрезе (deep tuttle).
http://2004.star-board.com/products/...s/install3.gif
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.

skat 08.05.2015 00:14

Т.е. сила на днище 7650 кг? Не может быть! Это 5 легковых машин. Где-то ошибка в расчетах я думаю.

mm7 08.05.2015 00:31

Цитата:

Сообщение от stefashka (Сообщение 286407)
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 (Сообщение 286412)
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.

skat 08.05.2015 01:40

Теоретически все очень оптимистично, скажем так.

mm7 08.05.2015 02:50

Цитата:

Сообщение от skat (Сообщение 286418)
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.


Часовой пояс GMT +3, время: 10:38.

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