Преглед за печат
Нужно ми е помощ за следната задача.
Трябва да се изчисли налягането в основата (виж картинката).
За случая A, е ясно, че налягането е 20кг/1кв.см
Обаче нямам представа за случая B, дали налягането остава същото или се появява някакъв "лост", при който да се стига до чувствително повишаване (на налягането).
Ще съм благодарен за всякакви обяснения и коментари.
http://free.hit.bg/dimiters-kv/L.jpg
Да пообясня още малко какво ме притеснява.
Ако леко променим картинката и пренесем шарнирите горе, то вече имаме "очевиден лост", при който би трябвало да се стигне до съответното повишаване на налягането - доколкото разбирам, повишава се с коефициент k=(L+L2)/L2
http://free.hit.bg/dimiters-kv/L2.jpg
Абе кви налягания, направо напрежениея ти трябват. Явно се нуждаеш от оразмеряване на конструкцията. Какжи какво точно ще правиш и ще ти кажа какво трявба да се сметне. Ако не ме мързи ще ти го сметна.
Благодаря за готовноста за съдействие.
Може би не е достатъчно ясно какво точно ме интересува - сега на второ четене виждам, че не съм го описал добре. Затова ще добавя някои неща в описанието.
1. Стойностите от 300 кг и 15 кв.см. не са реални. Сложих ги такива, за да е по-ясно как изглеждат нещата. Реалните стойности са по-малки, както на площта на основата, така и на теглото на тялото. Реалните сметки са около 5кг/1кв.см за случая A.
2. Тялото може да се движи само наляво-надясно.
3. Със самата конструкция нямам никакъв проблем - изработена е от сериозни винкели със сериозни заварки и с подходящи ферми. И е преоразмерена достатъчно. Може да се счита, че конструкцията е идеално недеформируема (*) и запазва формата си при такова тегло на тялото отгоре.
4. Основата е фиксирана за пода и не може да се мести.
5. Проблема е в пода - точно под основата минава PVC-канализационна тръба (хоризонтално), а върху нея има тънка замазка. Притеснението е, че при преместване на тялото прекалено надясно, налягането ще се увеличи прекалено много и основата на конструкцията ще пробие замазката и ще хлътне надолу в тръбата.
6. Шарнирната връзка към стената не е шарнирна, а е статична. Предназначението е да не позволява хоризонтално (а не вертикално) преместване на конструкцията. Но за конкретната задача е по-добре да считаме, че са шарнири, тъй като при хлътване надолу, тая връзка също ще поддаде и ще изглежда, че е точно шарнирна връзка.
На пръв поглед, нещата стоят така - една и съща площ на основата и едно и също тегло отгоре, (какво от това че това тегло може и да се премести надясно). Затова би трябвало винаги налягането на основата върху пода да е еднакво. Но дали наистина е така ? Дали добавянето на връзката към стената не генерира някаква лостова система при която вместо 5кг/1кв.см да се получат (например) 105кг/1кв.см и съответно замазката да поддаде и основата да пропадне в канализационната тръба.
Общо взето, въпроса го реших днес с увеличаване площта на основата около четири пъти - със заваряване на допълнителни дебели ламарини отдолу. Горе долу толкова (четири пъти) е реалното отношение между L и L2 и затова се предполага, че реалната стойност ще продължи да се върти около 5кг/1кв.см, по-точно, няма да е повече от 5кг/1кв.см или пък ако е повече, то ще е с малко, а не в "няколко пъти".
Така или иначе, въпроса продължава да ме мъчи, но вече от чисто любопитство.
Самия въпрос е:
Има ли разлика между случаите A и B на първата картинка ?
По-точно, има ли разлика в налягането което основата упражнява върху пода при тия два случая ? Уловката е, че и в двата случая имаме еднаква площ на основата и еднакво тегло отгоре. Всъщност не знам дали други са се "уловили" в тая уловка, но аз здраво се оплетох.
--------
(*) недеформируема - каква странна дума написах без да искам. Започва с "не", а веднага след това "де" - нещо като двойно отрицание се получава. И би трябвало "недеформируема" = "формируема". Ама не е. Поне не в българския език.
Проблемът ти идва от двусмислието, което си вложил при изобразяването на ставата между Г-рамата и късата връзка, оттам и двата възможни варианта по-долу.
Всъщност случаите са два (разглеждам само изнесена встрани тежест, другите не са ми интересни):
http://img254.imageshack.us/img254/1856/leversji7.gif
Равновесието на силите съм упростил до "правилото на лоста", иначе си е известно като "сума въртящи моменти = 0"
(изобразил съм реакциите, които действат от пода и стената ВЪРХУ конструкцията, а не обратното!)
В 1-я случай подът се товари със същата тежест G, но завъртането на цялата Г-рама трябва да се възпре от двоица сили T=G*L/d - едната изтръгва връзката от стената, другата приплъзва спрямо пода.
Във 2-рия имаме не Г-рама, а хоризонтален лост, подпрян в стената и вертикалната стойка - и именно тук подът се претоварва със сила G*(L/d+1), а за равновесие имаме и голяма сила F=G*L/d, с която лостът се стреми да "повдигне" стената нагоре. Общо взето по-проблемен вариант, предимството му е по-голямата коравина.
Иначе ако става дума за усилията в носещото тяло - максималното огъване (главен, но не и единствен проблем) в основната рама и в двата случая е еднакво - при ставата, но в 1-вия случай се разпростира неравномерно по цялата дължина и височина на Г-то, което води и до по-големи деформации, така че се съмнявам, че цялото няма да подскача неприятно, ако и да не се чупи - а има и проблем с укрепването в напречна на картинките посока!
Правилно си налучкал термина "недеформируем", но съдейки по правилните ти, но недостатъчни разсъждения върху проблема си позволявам да запазя известни съмнения относно достатъчната здравина на каквото там сте сглобили от винкели :)
Както се вижда от чертежа на XIIID (левия), силата по Y не се променя, но се появява един кофти момент М (двоица сили), който се опитва да забие дясната част на опората в пода и да изтръгне лявата. Допълнително за накланянето на опората помага и силата на приплъзване Т.
М = G.L = T.H (а не Т.d) => Колкото по-голяма е височината Н на закрепване на шарнира, толкова по-малка ще е силата Т => Сложете възможно най-високо шарнира, за да намалите действието на тази сила.
За да се намали действието на М ви трябва по-широка опора в основата. Ако приемем, че основата е с ширина 2.X, то силите в двете й краини точки са G.L/X, съответно натиск към пода от дясната страна и напън да изтръгне опората от лявата. Така че можеш да приемеш, че в най-дясната точка на опората ще имаш натиск G.(1+L/X)