Mám ocelovou tyč, která má nějaký průměr a nějakou délku, a
postavím ji vodorovně, a nahoru na tyč položím něco, co má váhu
odpovídající “mezi pevnosti” (tyč je na pokraji slisování se do sebe
ale ještě stále drží).
A vedle postavím tyč ze stejné oceli, a ta má 1000× větší průměr, je
1000× delší a působí na ni 1000× větší síla, bude tato síla
odpovídat také mezi pevnosti? Pokud ano, bude to stejné pravidlo platit
u ohybu, statické zkoušky tahem, krutem a tak dále?
Zajímavá 1Pro koho je otázka zajímavá? aliendrone před 533 dny |
Sledovat
Nahlásit
|
Asi bude nejlepší ti to ozřejmit na příkladu.
Představ si tyč vysokou „a“ s pevností v tlaku „xN/mm2 ",
přičemž to "a“ je tak dlouhé, že má tíhu právě odpovídající mezi
pevnosti.
Čili kvádr (tyč) o ploše podstavy 1mm2 bude tak vysoký, že
jeho tíha v Newtonech se rovná právě pevnosti materiálu
v N/mm2 .
Přidáš jen trochu délky navíc a tíha materiálu překročí mez pevnosti. Pak je fuk, jestli a kolikrát zvětšíš úměrně k výšce průměr (plochu podstavy), protože na každou jednotku plochy bude působit tíha převyšující mez pevnosti, chápeš?
Přirozeně by se do toho dalo zamontovat gravitační zrychlení, případně jeho gradient a vůbec kdesi cosi, ale kovbojku z toho dělat nebudeme, ne? 😉
Pěkný dotaz.
0 Nominace Nahlásit |
Ne tím způsobem jak si představuješ. Pokud rozšíříš funkční
plochu, pak se zvýší i nosnost (pokud budeš mít odpovídající podklad).
Pokud zvýšíš výšku, může se Ti stát, že ten objekt neunese sám
sebe.
(pokud hranol 1×1×1 m unese 100kg, pak 10×10m s výškou 1m unese 10t. Pokud
necháš 1×1 m podstavu a zvedneš výšku na 100m, pravděpodobně se to
zlomí i bez zátěže. Pokud zvedneš všechny rozměry na 100×100×100 –
nezlomí se to ohybem, ale jestli to unese samo sebe záleží na konkrétním
materiálu. Pokud to budeš mít postavené z cihel, pravděpodobně se spodní
patra rozdrobí vahou těch svrchnějších vrstev.
0
před 532 dny
|
0 Nominace Nahlásit |
Nejsem vzděláním technik, tak se neodvažuji odpovídat. Ale je jasné,
že s rostoucím objemem se nebude příliš zvětšovat jeho pevnost. Asi jak
napsal Aliendrone, ale myslím, že přece jen to není tak jednoduché. Pokud
budeš působit určitou silou na určitou plochu, řekněme např. tupým
nezašpičatělým kolíčkem na kostku másla, tak velikost másla určitý,
byť malý vliv mít bude. Jelikož je třeba uvolnit cestu protlačovanému
množství másla do stran, pokud je kostka másla větší musí se rozhýbat
větší množství másla do stran, je potřeba více síly. U jiných
materiálů než máslo to asi bude zase o dost jiné. Určitě záleží na
vnitřní struktuře materiálu.
Jestli má někdo trpělivost to číst, uvedu příklad z mé bývalé praxe
v žulovém lomu. Myslím z toho lze také malinko vydedukovat o chování
materiálu. Žula, podle toho jak postupovalo její tuhnutí a krystalizace, má
odlišnou odlučnost v různých směrech. V některých směrech ji
rozlomíš s menší silou a rovně, v jiných směrech potřebuješ víc
síly a lom je křivý. Ale chci o něčem jiném. O tom objemu. Kámen se
při rozlomu chová trochu jako COMPUTER, který díky vnitřnímu pnutí,
které rozlomu předchází, dokonale vyhodnotí působící síly. Jak známo,
při klasickém rozlomu většího kamene se do něj navrtá řada kratších
dírek, do nich se dají klínky, do kterých se mlátí palicí nebo
pneumatickým nářadím. Pokud je kámen vyšší, musíš klínky přejet
víckrát. Závislost síly potřebné na rozlom sice není přímo úměrná
výšce kamene, ale přece jen při vyšším kameni musíš klínky palicí
přejet víckrát. Protože ačkoliv tlak působí hlavně nahoře, tak
vnitřní pnutí se rozkládá do celého kamene. (Tady je zřejmé, jak
záleží přímo na konkrétním materiálu a jeho vnitřní struktuře, jiné
to bude u kovu, jiné u másla, jiné u dřeva,…) Nebo vezměme si třeba
rozlom kamene ve tvaru zákusku ukrojeného z kulatého dortu. Zákusek je tedy
na středové části špičatý a na obvodu širší. A teď bychom se
rozhodli ten zákusek klasickým způsobem rozdělit ještě na dva stejné
kusy. Dírky navrtáme navrchu, od obvodu až ke středové špičce a pokud
možno středem, aby computer nevymyslel nějakou blbost. Ale nelze bouchat do
všech klínků stejnou silou. Protože by se kámen samozřejmě začal lámat
od špičky, kde je menší objem boční masy a tedy menší boční odpor.
Jenže lom by samozřejmě uhnul cestou menšího odporu do boku a takto uhnutý
lom by pokračoval až k obvodové silnější části. Takže bychom nejspíš
strhli jen horní hranu, lom by nešel až dolů, nebo křivě. Když ale budeme
silněji a častěji tlouct do klínků v silnější obvodové části, lom
tam projde pěkně rovně až dolů a je větší šance, že se odtud takto
rovně přenese až do špičky. Pokud bychom ale zákusek chtěli rozdělit
vodorovně na vršek a spodek, je naopak výhodnější pokud se lom začne
rozevírat v tenčí části od špičky.
annas | 5284 | |
Kepler | 2867 | |
Drap | 2622 | |
quentos | 1803 | |
mosoj | 1594 | |
marci1 | 1356 | |
led | 1345 | |
aliendrone | 1172 | |
zjentek | 1059 | |
Kelt | 1003 |
Astronomie |
Fyzika |
Jazyky |
Matematika |
Sociální vědy |
Technické vědy |
Ostatní věda |