technicky problem - ohyb, mez kluzu, kroutici moment

[matussi]

Zdravim Vas,

jako elektrotechnik bych chtel Vas, jako odborniki na storjirenstvi, pozadat o technickou radu.

Resime renovaci stareho stroje. Potrebujeme zjistit kroutici moment a potrebnou silu pre ohyb trubky o prumeru 110 mm tloustka steny 4mm. Re = 249 MPa. Vite na zaklade zadanych parametru vypocitat potrebnou silu pro ohyb?

Muzete mi poradit vzorec, ktery umoznuje tento vypocet pro jednotlive rozmery materialu za predpokladu,ze poznam Re?

V pripade, ze pro vypocet potrebujete dalsi hodnoty dejte mi vedet.


Dekuji

S pozdravem

M.

[FliegenderZirkus]

Také zdravím,

jde tedy o nějakou ohýbačku? A do jakého úhlu se ty trubky mají ohýbat? Nevím jak takovéhle výpočty řeší technologové, ale z pohledu mechaniky jde o docela složitou úlohu, protože musíme zohlednit velké deformace a plasticitu. Podle druhu materiálu (ocel?) lze očekávat za mezí kluzu zpevňování materiálu a bojím se, že jediná možnost jak se dobrat k řešení se zohledněním všech zmíněných jevů je počítačová simulace (např. metodou konečných prvků). Potřebný ohybový moment se bude v průběhu deformace měnit. (Píšete něco o kroutícím momentu a síle, ale řekl bych, že situaci nejlépe popisuje ohybový moment.)

Jestli je ale cílem jen nadimenzovat nějaký pohon, tak se to určitě dá zjednodušit, vyřešit na papíře a výsledek vynásobit nějakým součinitelem, ve kterém se schovají ty zanedbané jevy. Tady bych zkusil uvažovat materiál jako dokonale plastický (tj. bez zpevňování) a pak spočítal ohybový moment nutný pro zplastizování celého průřezu. V tu chvíli vznikne „kloub“ a trubka se začne ohýbat bez nutnosti dále zvyšovat sílu. To samozřejmě v realitě nenastane, ale když takovýto oh. moment vynásobíme např. třemi, mohlo by to snad pro nadimenzování stačit. Tímto postupem mi vyšlo cca Mo = 11 000 Nm (postup viz obrázek).

Pokud umíte anglicky, tak doporučuju googlit „bending moment pipes in plasticity“, dají se najít i různé empirické vztahy.

[matussi]

Dekuji za odpoved.

Vase predpoklady jsou spravne. Potreubjeme nadimenzovant pohon, ktery prostrednictvim prevodu znasobi kroutici moment na pozadovanou uroven. Pohon potrebujeme nadimenzovat tak, aby zvladl ohybat pozadovane (ano, primarne) ocelove profily tj. prumer 110mm x 4mm tloustka. Maximalni uhel ohybu je 180 stupnu.

Vzhledem na to, ze stroj byl navrhnut v letech 1960 - 1970 predpokladal jsem, ze existuje i nejaky "vypocet i na papire", jelikoz pocitacove simulace jsou pomerne nova oblast vyvoje.

Bylo by idealni mit tabulky nebo hodnoty pro jednotlive profily (trubky, jakle, I, T, U, L ..), jejich rozmery, tloustky, potrebne meze kluzu a z toho si dopocitat potrebnou silu - kroutici moment, ktery by prekocil ohybovy moment a umoznil ohybani daneho profilu. Na zaklade toho by jsme vedeli co si muzeme dovolit na danem stroji a pripadne jak dimenzovat pohon. Nevim jestli neco takoveho existuje a jestli je mozne se k necemu takovemu dopocitat (bez nutnosti pocitacovych simulaci).

[FliegenderZirkus]

Ten postup, který jsem nastínil, by myslím pro nadimenzování mohl stačit, ne? Pro jistotu bych zvolil velmi přehnaný součinitel „bezpečnosti“, předimenzování pohonu by snad příliš vadit nemělo. Ale jak jsem již napsal, o technologii toho moc nevím.

Ten vzorec Mp = Re*Zp jsem již poslal do přílohy předchozího příspěvku včetně konkrétního případu mezikruhového profilu. Mp je zde ohybový moment potřebný ke zplastizování celého průřezu prutu (nosníku) a Zp je plastický modul průřezu. Ten lze najít např. v tabulce na anglické Wikipedii:
http://en.wikipedia.org/wiki/Section_mo ... on_modulus

popř. v podkladech pro přednášku Pružnost a pevnost II. doc. Řezníčka na naší fakultě (str. 144):
http://pruznost.unas.cz/PP_II_13_14_96.pdf

[matussi]

Ano, je to tak jak rikate. Dekuji za cenne informace.