Визначення стійкості простих конструкцій.
Доброго вам дня. Хоч я і не студент давненько, але питання і складність конструкції підходить для даного вироби.
Хотів би запитати з приводу стійкості металевих і дерев'яних виробів. Типу стілець, кушетка, ліжко і т.д.
Я намагаюся знайти теоретичну підставу для розрахунку. Щоб зробити попередній розрахунок, визначення необхідної маси і геометрії, і потім лише замовляти матеріал.
Я в курсі, що чим нижче знаходитися центр ваги, і важче кушетка, тим вона більш стійка. Мене цікавить золота середина між вагою і надійністю від перекидання. (Наприклад якщо дві людини сядуть на край).
В інеті є опис (в Яндексі за запитом «стійкість столу» в середині сторінки. Посилання то можна скидати) Є інформація по столярним виробам де наводитися формула орієнтовна. Але вона не підтверджена і немає, посилання на літературу або гост.
PC = (B / 2) * Q
де
- P Вертикальне навантаження (10-15 даН)
- C звис кришки (мм)
- B довжина, ширина стола (мм)
- Q маса столу (кг)
Формула по розмірності має сенс, але в ній немає залежності від висоти столу зовсім. Ця формула виходить з умови моментів і правила важелів. Нема відсилання до місця розташування центру тяжіння, і що він обов'язково повинен бути в площі підстави.
Мені б знайти літературу по стійкості конструкцій або формулу де присутня залежність по висоті. І розуміння, на скільки близько може наближатися перпендикуляр від центру ваги до краю площі підстави. Як враховувати і призначати коефіцієнти запасу.
Дякуємо за увагу.
Визначення стійкості простих конструкцій.
Мені б знайти літературу по стійкості конструкцій або формулу де присутня залежність по висоті. І розуміння, на скільки близько може наближатися перпендикуляр від центру ваги до краю площі підстави. Як враховувати і призначати коефіцієнти запасу.
Літературу відразу не підкажу, але ось кілька "ідей".
Коли доводилося, сам призначав До запасу. Він залежить від ступеня відповідальності випадку і можливого ризику для здоров'я користувача. Наприклад, звичайний к-т 2-3 стає 10-ікратним для підйомника пасажирів. У вашому випадку враховував би призначення - для хворих (інвалідів) чи ні, ймовірність серйозної травми при самому "невдалому" падінні.
Стійкість залежить в рівній мірі не тільки від відстані до краю, а й від сили ваги. Наприклад, відносно легка конструкція значної висоти зміцнюється додатковим вантажем. Наприклад, всередині Останкінської вежі розташовані вертикальні троса з вантажем, розташованим під землею. Замість того, щоб розносити її опори. (Є про інші прийоми). Повертаючись до табуретці, згадаємо, що "падати" з неї як і зі стільця, навіть з крісла при ПК, не важко. І не небезпечно. Залежить від пози і упору ногами в підлогу, який "плутає всі карти". Не знаючи подробиці вашого випадку, можу запропонувати: а) кріпити до підлоги, б) кушетку погіршити і поставити на колеса; при цьому два з них - з гальмом. Ці колеса - стандартні вузли і продаються окремо.
- Ім'я: Вячеслав Володимирович
Визначення стійкості простих конструкцій.
Висота центра ваги - це важіль, чим довше він, тим легше перекинути. При однаковому куті нахилу високий центр тяжкості раніше низького вийде за проекцію опори. Залежність лінійна. Якщо Ваша конструкція симетрична, то центр ваги спроецируется в центр площі опори. Зважте конструкцію, нехай буде 100 кг. Тепер двоє (+200 кг) сіли на край, центр ваги переползёт їм під попи на 2/3 ширини "укушеткі" (і розташується від краю в 1/3 ширини опори). Це, якщо я правильно зрозумів без креслення, якщо край кушетки прямо над краєм площі опори. Якщо рівномірно погіршити конструкцію до 200 кг, то центр ваги буде посередині між центром порожній конструкції і центром тяжіння сідоків.
# 4 Interesmaw
Визначення стійкості простих конструкцій.
Точила. В'ячеслав Володимирович, дякую, ваше повідомлення, нарешті, то змогло допомогти мені впорядкувати, що бачив. Я дивився схемки з розрахунку перекидання: крана, автопоїзда автомобілів і кораблів. Там у всіх був упор на кут відхилення і все. Без пояснення інших процесів.
Зараз зміг зрозуміти сподіваюся правильно. Ось приклад. Умовна схема, де
Е - ребро перекидання,
А - центр ваги в першому випадку
Б - центр ваги в першому випадку
Г - обурює сила
F - вага конструкції
L - плечі сил
(При необхідності внести, додаткові сили обурення (вітер, відцентрові (для автотранспорту), вага людини та інші і інші для будь-якого випадку,))
Перше, що незмінно, це момент відновлює в формулах з першого поста, права частина, а в цьому прикладі це буде відстань L1 * F.
Друге змінне, для мого випадку, це центр тяжкості чим нижче центр, тим менше плече до межі перекидання і в підсумку.
L1 * F = Г * L2 (L3) При необхідності можна ввести коефіцієнт, поділити плече у восстанавливающего моменту на 2, 3. Будь-7 одиниць запасу. Він вибирається власноруч (або в гостях і мабуть в закритих галузевих ОСТ). І додаткові сили в залежності від умов.
Але мене в такому фізичному сенсі цієї формули бентежить, що не враховується відрізок з верху схеми, вище точки Б (хоча він побічно впливає при його збільшенні піднімається центр тяжкості.)
Друге при опусканні центру ваги нижче ребра Е, в правій частині рівняння виходить негативне число, що за змістом невірно, якщо грати з цифрами наприклад застосувати модуль. то виходить взагалі нісенітниця. що чим глибше центр ваги під землею фундамент бетонний. то тим легше перекинути (що в корені невірно).
Мені здається, що я, де то втрачаю фізичний зміст. (Мені здається я неправильно вважаю центр ваги як точку обертання, і під неї плече для сили Г)
У додатку є приклад по перекиданню, а там враховуються довжини тільки по осі Х.