Hogy tudom kiszámolni egy vasrúd teherbírását?

Milyen vas és milyen szerkezetű (milyen összetételű, öntött vagy kovácsolt, stb.), és mi az hogy "meghajlana"? Úgy érted, milyen rugalmas lenne?

Ha megvan az anyaga, akkor keresel hozzá szakítószilárdságot, abból és a méreteiből már elvben minden számolható, de praktikusan inkább mérni érdemes. (gugli: hajlítási modulus, hajlítóvizsgálat)

Az igénybevétel nyomás. Ki kell számítani a nyomófeszültséget:

szigma_N=F/A, ahol F a terhelőerő N-ban, A a keresztmetszet mm^2-ben. A nyomófeszültséget MPa-ban kapod.

Meg kell nézni táblázatból az anyag ReH folyáshatárát.

Ha szigma_N >= ReH, akkor az anyag megfolyik.

Ha a szigma_N=ReH egyenlőséghez kiszámolod F-et, akkor az lesz a kritikus erő.

F_krit= A*ReH.

A kihajlásra való ellenőrzés módja a következő:

1. Kiszámolod a 2-es másodrendű nyomatékot:

I2=a^4/12=... mm^4, jó nagy szám lesz, itt a=60mm.

2.kiszámolod a 2-es inerciasugarat:

i2=gyök(I2/A)= ...mm

3. kiszámolod a karcsúsági tényezőt:

lambda=L/i2 ahol L a vasrúd hossza (dupla csuklót feltételezve)

4. A feladatot három felé kell bontani.

I.) Ha lambda < 60, akkor a tönkremenetelt megfolyás okozza, azaz a kritikus terhelés az lesz, amit legelőször kiszámoltunk.

II.) Ha 60<lambda<100, akkor a Tetmayer -egyenes közelítő képletével számolunk:

szigma_krit=310-1,14*lambda

ebből F_krit=A*szigma_krit.

III.) Ha lambda>100, akkor a kritikus feszültség:

szigma_krit =pi^2*E/lambda^2 (Euler-hiperbóla)

Itt E a rugalmassági modulus.

Vasanyagokra E=2,1*10^5 MPa.

Bocs, de ha gépet építetek és már itt elakadtatok nem lenne jobb valaki szakembert megkeresni? Mert az egy dolog, hogy "statikusan" mit tud egy darab vas, de ez még függ ezer más dologtól. És utána ott van az anyagkifáradás (ld. pl. az utolsó néhány év körhinta balesetei) is, mert arra is kell méretezni. Nagyon nem mindegy egy acélszerkezetnél az sem, hogy hogyan van megmunkálva, hogyan vannak kialakítva a feszültség gyűjtő pontok. Hegesztés, csavarozás, fúrás, stb. mind másképpen hatnak a teherbírásra és az anyagszerkezetre. Az acéloknál a hőmérséklet sem mindegy milyen hőmérsékleten akarod igénybe venni (kevesen tudják, hogy a hideget nagyon nem szeretik egyes acél fajták ld. pl. Titanic).

Amit írt a 3. hozzászóló, hogy van egy olyan, hogy nyomott rudak kihajlása, erre is méretezni kell. Nagyon nem egyszerű, hogy veszünk a vastelepen 3 szál vasat Józsi jól megheggeszti a Géza rátákol egy motort aztán bekapcsoljuk, majd a bíróságon megmagyarázzuk, hogy végül is a Koboldok voltak a hibásak és nem mi, és nem miattunk lett félszemű Béla aki csak véletlenül arra járt, de ha 5 perccel korábban sétál arra akkor most is látna... Ezzel (sem) jó barkácsolni.

Azért remélem ilyen fogalmak megvannak, hogy kéttámaszú tartó, befogott rúd? Nyomott rúd? Hajlító szilárdság? Semleges szál?

"Ahogy a történelem is sokszor bebizonyította már sokszor a véletlenek és kudarcok hoztak sikert a nem várt módon."

És mégtöbbször, hogy ezek a véletlenek kudarcba fullottak. Max azokról kevesebbet hallani. A vakvágányokat/zsákutcákat a történelemkönyvek nem mindig részlezezik...

Komplett tervezett geometria nélkül nincs mit számolni.

De ezt már írtam előző kérdésnél is.

Ez így, szilárdságtani ismeretek nélkül inkább hazardírozás, mint fejlődés.

Tudod, repüléstechnikában is óriási különbség van a tetőről leugró esernyős ember meg Lilienthal siklógép-kísérletei közt. Mellesleg mégis Lilienthal is belehalt.

Adjál komplett geometriai vázlatot, mit akartok, úgy már lehet gondolkodni.

Egyébként hajlításra egy négyszöganyag az egyik legrosszabb választás, kisebb tömegű megfelelő méretű I-tartó vagy esetleg zártszelvény is jobb.