Расчет нагрузки

[gravicapa (Алексей)]

Подскажите как вычислить вес, допустимый на пруток диаметром 25 мм, длиной 100 мм, при которой пруток не будет гнуться?

[SIB]

Не корректно задан вопрос.
По большому счету, пруток прогнется на микроны даже под своим весом.
Нужно задать максимально допустимый прогиб и от этого считать.

[gravicapa (Алексей)]

пусть нагрузка будет 100 кг, на самый конец прутка. Будет ли гнуть пруток при такой нагрузке и на сколько?

[gravicapa (Алексей)]

нашел какой то калькулятор и вот что он выдал. Можно верить?

[nolv]

Нет, это расчет прогиба от распределенной нагрузки.
Прогиб от сосредоточенной\[ s= \frac {FL^3}{3EJ} \]

[gravicapa (Алексей)]

а формулу как то можно расшифровать.

[nolv]

F - приложенная сила, L - вынос, Е - модуль упругости, J - момент инерции
Единицы измерения должны совпадать.
Вообще там, где Вы нашли калькулятор для распределенной нагрузки, должен быть и калькулятор для сосредоточенной.

[gravicapa (Алексей)]

то есть ни один из известных мне параметров в эту формулу не подставить?

[gravicapa (Алексей)]

Все. Вычислил. Даже с запасом получается  , что радует.

Всем спасибо.

[art-xrom]

Алексей, испытания сошлись?

[gravicapa (Алексей)]

Ну как бы да. Я в принципе и так знал что "все ровно", но что то в тот день дернуло меня проверить цифрами. Там даже с запасом, если мне память не изменяет.

[BaNaN3a72rus]

Построил что вы хотели. На картинках расчёты нагрузки, перемещения, деформации. Считал для СТАЛЬ 10 ГОСТ. (т.к у вас не указана марка стали конкретно)
Посмотрите какую нагрузку держит нужный вам материал в МПа ( 5.3 МПа пик) и там уже будет понятно держит или нет конструкция нагрузку.

[gravicapa (Алексей)]

очень интересно. тока я не понял куда смотреть и что смотреть 
материал, по словам токаря, сталь 3, более подробно нечего добавить.

[BaNaN3a72rus]

Ну если смотреть картинку "перемещение" то видно что при жёстком закреплении левой части и при давлении на правую грань нагрузки в 100кг, если это сталь 10 как у меня допустим, и диаметр 25мм, то правая часть прогнется на 0.008602мм. При этом самая большая нагрузка будем в месте крепления (рис. "нагрузка") и максимальная нагрузка будет составлять 5.296 МПа.

σв   - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
σ0,05   - предел упругости, МПа
Все значения практически свыше 10 МПа, так что ничего ломаться не должно ;-)
( http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/stk/10)


p/s
1 см = 10 мм - диаметр круга; 1250 кгс/см2 - допускаемое напряжение при срезе при статической нагрузке для стали 45 нормализованной (σв = 61 кгс/мм2).

[gravicapa (Алексей)]

благодарю за разъяснения. теперь я точно спокоен 

[gravicapa (Алексей)]

Ну если смотреть картинку "перемещение" то видно что при жёстком закреплении левой части и при давлении на правую грань нагрузки в 100кг, если это сталь 10 как у меня допустим, и диаметр 25мм, то правая часть прогнется на 0.008602мм. При этом самая большая нагрузка будем в месте крепления (рис. "нагрузка") и максимальная нагрузка будет составлять 5.296 МПа.

σв   - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
σ0,05   - предел упругости, МПа
Все значения практически свыше 10 МПа, так что ничего ломаться не должно ;-)
( http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/stk/10)


p/s
1 см = 10 мм - диаметр круга; 1250 кгс/см2 - допускаемое напряжение при срезе при статической нагрузке для стали 45 нормализованной (σв = 61 кгс/мм2).

вот что вычитал по вашей ссылке: Марка: Ст3сп - она же Ст3 или Ст.3 ! поскольку в случае если тип стали (сп - спокойная, пс- полуспокойная, кп - кипящая) не пишется после Ст3, то под сталью Ст3 понимается именно Ст3сп

[ysdanko]

Построил что вы хотели. На картинках расчёты нагрузки, перемещения, деформации. Считал для СТАЛЬ 10 ГОСТ. (т.к у вас не указана марка стали конкретно)
Посмотрите какую нагрузку держит нужный вам материал в МПа ( 5.3 МПа пик) и там уже будет понятно держит или нет конструкция нагрузку.

Что то у вас не правильно посчитано. Поместите на такой штырек мужика весом в 100 кг. Штырь скорее всего сломается. А у вас максимальное перемещение всего 8мкм 

[Грехов Михаил]

Мужика в 100кг выдержит и пруток в 8мм диаметром. Ничего там не сломается....

Гораздо более в таком случае (если важное что-то) надо иметь ввиду насчет возможных вибраций и кручения. Ежель допустим собрались консольно телескоп весить. А он будет трястись как осиновый лист с учетом увеличения этак в 200 раз.

[ysdanko]

Мужика в 100кг выдержит и пруток в 8мм диаметром. Ничего там не сломается....

Гораздо более в таком случае (если важное что-то) надо иметь ввиду насчет возможных вибраций и кручения. Ежель допустим собрались консольно телескоп весить. А он будет трястись как осиновый лист с учетом увеличения этак в 200 раз.

Ну как то так должно быть. Это для Ст3

[BaNaN3a72rus]

Что то у вас не правильно посчитано. Поместите на такой штырек мужика весом в 100 кг. Штырь скорее всего сломается. А у вас максимальное перемещение всего 8мкм 

Ну просто для другой стали считай. Примерные значения видно. Ну а вообще 25мм стали это очень много для 100кг давления. Если я встану своими 70кг на уголок из стали толщиной 5мм металла и выступающим от стенки на 5см, да он вообще меня не почувствует..  Про 100 кг аж на 25мм стали можно и не говорить. В пике 7 сотых миллиметра.