inzynierskie rady od parady

[NT JOP]

żeby nie było a nie mówiłem.
Skoro mamy tablice to postarajmy określić ich wytrzymałość. Ta droga można określić i zbudować płot, pergole, huśtawkę, szubienice dla zamawiającego znaki, i to zarówno z tarcicy jak i na gałęzi. Można tez obliczyć prosty domek, wiatkę. Intuicyjnie każdy wyczuwa czy wytrzyma czy nie no ale wiadomo jak to jest z tą intuicją. Zwłaszcza ta męską
Dojdziemy to tego.
W załączeniu nieudolny szkic znaku + uproszczenia do określenia kierunku i zwrotu siły (zwrot to tam gdzie wskazuje grot strzałki. W naszym układzie kierunek i zwrot akurat trudno rozdzielić ale w przestrzeni gdy wchodzą kąty inne niż 90st już ma się to różnie)

Sytuacja A (wiatr wieje w tablice na jej powierzchnię)
Z jaka siłą wieje wiatr:
Mamy jego prędkość i wieje silnie 100km/h (27.8 m/s)
Mamy wymiary tablicy (65 na 25 cm pomijam Got który jest trójkątem)
i… odpalamy kompa:
http://www.obliczenia.pl/index.php?opti ... &Itemid=90
I proszę siła wiatru to 114.58 N czyli jakieś 11,46 kG (kilogram siły nie masy, choć w warunkach ziemskich to to samo, zakładając, że niuton to 0,98 kG czyli na oko 10N=1kG)

A wzór to F=0,5*q*V^2*S*Cx [N]
Dane tabelaryczne to q i Cx- skąd je wzięli nie wiem, ale pewnie dane do znalezienia no gdzie? Ano w necie
Skoro wynik wychodzi w N a we wzorze mamy powierzchnie S prędkość V i dwa współczynniki wiec jakoś się to nam skraca (współczynnik Cx nie ma podanej jednostki ale pewnie wpada nam to 0,5 w związku z tym)
F=0,5*(kg/m^3)*(m^2/s^2)*(m^2) i po skracaniu tych jednostek otrzymamy:
Niuton – jednostka siły w układzie SI (jednostka pochodna układu SI), oznaczana N.
1 N to siła, z jaką trzeba działać na ciało o masie 1 kg, aby nadać mu przyspieszenie równe 1 m/s²

Sprawdziliśmy i wzór jakoś kupy się trzyma
Ze szkicu wiemy, ze jak zawieje to rura się ugnie. Z doświadczenia wiemy, ze ugnie się przy ziemi.
Odpalamy kompa…:
I mamy bałagan.
Na ta rure działa jedna siła która powoduje 2 rzeczy: ugięcie i ścięcie.
Ugina się góra ale zgina (niszczy się) dół rury, to rura może zostać ścięta w każdym miejscu. Z doświadczenia wiemy ze wszystkie siły niszczące uaktywnia się na dole(w tzw.: punkcie podparcia). Ścięcie łatwiej sobie wyobrazić gdy zablokuje się swobodę góry, i wtedy pchać tą rurę. Wyobraźcie sobie ze kopiecie nogą rurę na samym dole, w tym przypadku nawet nie trzeba trzymać góry znaku a można go ściąć (np. skorodowała). Ścina opór ziemi w której znak tkwi. Kumamy?

http://www.obliczenia.pl/index.php?opti ... Itemid=107

Do określenia wartości ugięcia służy Mg – moment gnący jet siła * ramię Mg= F*L czyli Mg= 114,58*2 gdzie 2 to 2 m czyli wysokość rury Mg= 228Nm i w linku powyżej to ten trójkąt czyli moment ma największa wartość w miejscu mocowania i wynosi 228 Nm (niutonometrów), a im bliżej góry tym jest mniejszy bo ryzyko ze tam się ugnie rura tez spada.
A potrzebno to by obliczyć na jaka odległość się ugnie rura i o jaki kat

Siła tnąca To P (u nas oznaczam jako F) i wykres jest prostokątem bo działa w na całej długości rury bo szansa na ścięcie jest wszędzie taka sama , kwestia tylko gdzie przyłożymy silę.
Rura i tak i siak zniszczy nam się tam gdzie skumulują się dwie te wartości: zginanie i ścinanie. Czyli na dole. To pokazują te dwa wykresy.
By wiedziec jak mocno się ugnie i o jaki kat należy nac Artois tabelaryczna która jest:
Moduł Younga (E) – inaczej moduł odkształcalności liniowej albo moduł (współczynnik) sprężystości podłużnej (w układzie jednostek SI) – wielkość określająca sprężystość materiału. Czyli jak chwycimy belkę drewnianą ugniemy ja i puścimy to da nam w zęby ale jak będzie to rura np. ze szkła to raczej się skruszy.
http://pl.wikipedia.org/wiki/Modu%C5%82_Younga
dla stali (bo rura stalowa) 190-210GPa (giga paskali)
a paskal to jednostka ciśnienia ale tez, naprężenia (spięcia, napięcia, czyli ciśnienia tylko niekoniecznie wody) po angielsku stress. Pa= N/m^2 czyli jaka siłą działa na powierzchnie.
Dodatkowo dochodzi J- moment bezwładności przekroju. Tak po chłopsku to znaczy to tyle ze rurę łatwiej ugiąć we wszystkich kierunkach niż płaskownik. W jednym kierunku płaskownik-deska złamie się bez problemu a w drugim czyli na „kant” raczej nie. Dodatkowo deska ma przekrój prostokątny a rura okrągły. Dodatkowo zależnie w którym miejscu chwycimy deskę i rurę tez różnie z tym momentem będzie. To te różnice. My na szczęście chwytamy rurę i zginamy ja wzdłuż głównej osi.
I poniżej podane te wzory dla różnych kształtów:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Lista_mome ... no%C5%9Bci
rura o dł 2 m średnicy 50mm i ściance 3 mm
ma J=(3,14(D^4-d^4)/64= 0,00000012m^4

Rc = P, Mc = Pa, gdzie RC i P to siła nasza F a Rc ro siła która pojawi się w miejscu zakotwienia
Mmax = Pa dla x = l, Maksymalny moment gnacy dla naszej długości L=2m
θA = θB = Pa2 ⁄ 2EJ ,
fmax = fA = Pa2 ⁄ 6EJ (3l - a),
fB = Pa3 ⁄ 3EJ
P= N
a= m
l= m
E= Pa
J= m4
Mc= Nm
Mmax= 228Nm
θA= θB=0,01stopni
fmax=0,013 m tyle się ugnie gdy dmuchnie w nią wiatr 100km /h i będzie osadzona na rurze o dł 2m i średnicy 50
mm ze ścianką 3 mm

Możemy tez obliczyć wersje C

Gdy jakis kolo walnie z piąchy w tablice:
Czy nie chcecie?
Możemy w takim razie obliczyć szubienice dla Jakuba (bo znaki nie wiemy jak wyjdą) i nawet dwumiejscową żebym i ja się tam zmieścił

a tak w ogóle to w serwisie www.oblicznnia.pl mozecie obliczyc BMI, zuzycie pradu, obliczyc zapotrzebowanie na energie elektryczna dla danego urzadzenia, skalkulowac diete:-) krajową dla urzędników