Avatar uživatele
Kalim_YT

Koreluje rovnoměrně nosnost s rozměry tělesa?

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



Nejlepší odpověď
Avatar uživatele
aliendrone

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

Další odpovědi
Avatar uživatele
Dochy

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 Nominace Nahlásit


Diskuze k otázce
Avatar uživatele
EKSOT123

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.

Nový příspěvek