powierzchnia tulei w rzucie

zimowak · Post autor: **zimowak** » 30 maja 2014, o 13:01

Witam serdecznie.
Problem dość trudny(dla mnie).
Muszę obliczyć siłę potrzebną do zaciśnięcia tulei aluminiowej.
Znalazłem wzór na siłę:
\(\displaystyle{ P=qF}\)
F-powierzchnia przedmiotu (w rzucie) w mm2
q- nacisk jednostkowy w kG/mm2

wymiary tulei:
a - wysokość: 19,90mm
b - szerokość: 39,50mm
c - długość: 63,00mm
są to wymiary "otworu" tulei, do tego dochodzi grubość ścianki : s - 7,83mm
Zaciskać będę "od góry" w specjalnych matrycach które sprasują wysokość do 12 mm, a szerokość do 24mm - tyle wynosi objętość lin włożonych do tulei przed prasowaniem

wg wzoru należy wziąć pole powierzchni w rzucie.
Pytanie laika: o jaki rzut chodzi a raczej o jakie pole powierzchni. Co mam wziąć pod uwagę przy tulei pamiętając, że objętość materiału to tylko grubość ścianki...

Dziękuję z góry za jakąkolwiek pomoc.

Paweł

kruszewski · Post autor: **kruszewski** » 30 maja 2014, o 13:22

W tym wzorze określającym siłę P przez pole rzutu rozumie się pole przekroju poprzecznego, prostopadłego do kierunku działania siły przykładanego obciążenia ściskającego q.
Zatem tu, w tym przypadku, będzie to pole pierścienia o średnicach zewnętrznej i wewnętrznej tulei choć później, w dalszej fazie ściskania niż początkowa, pole to będzie się zmieniać.
Należy pamiętać, że \(\displaystyle{ q>\sigma_p_l}\)
W.Kr.

kropka+ · Post autor: **kropka+** » 30 maja 2014, o 13:28

Dla mnie ten wzór jest podejrzany, bo nie uwzględnia gęstości metalu, wielkości otworu i grubości ścian.

kruszewski · Post autor: **kruszewski** » 30 maja 2014, o 16:45

Wzór jest poprawny.
Naprężenia równe udziałowi siły przypadającemu na jednostkę powierzchni nie zależą od rodzaju tworzywa i jego gęstości.
Rozmiary tulei, w tym grubość ścian określone są jednoznacznie przez podanie jej wymiarów.
Pytający nie jest technikiem, zatem inaczej niż technicy podaje wymiary tulei.
W.Kr.

zimowak · Post autor: **zimowak** » 31 maja 2014, o 15:49

Dziękuję, za pomoc.

Więc podam tutaj moje przykładowe obliczenia opierając się o dane z obrazka.

Chciałbym obliczyć maksymalną siłę prasy, a więc wnioskuję, że interesuje mnie możliwa największa powierzchnia tulei podczas zaciskania - w sytuacji przy stykaniu się ścianek wewnętrznych: góra -dół.
a więc ze wzoru:
\(\displaystyle{ P=qF}\)

\(\displaystyle{ P= 120 kG/mm^2 \cdot (39,5mm \cdot 63mm)
P= 298620 kG (?)}\)

no i wychodzi taka dziwna liczba... jak mam to odczytać? Jak przerobić to na tony lub kN?
A może biorę nie te wymiary?

Dziękuję za podpowiedzi.
Pozdrawiam

kropka+ · Post autor: **kropka+** » 31 maja 2014, o 18:29

zimowak · Post autor: **zimowak** » 1 cze 2014, o 15:04

Okej, ale jeśli dobrze to odczytuje to wychodzi na to, ze potrzebuje nacisku ok 300 ton.
To jest niemożliwe, przecież to jest mała aluminiowa tuleja, a prasy o nacisku 300 ton to kosmos...

Czy ktoś może mi wskazać gdzie popełniam błąd?

kruszewski · Post autor: **kruszewski** » 1 cze 2014, o 15:55

Teraz to można porozmawiać. Rysunek rozjaśnia sprawę. Brak dobrego słownictwa utrudnia komunikację.
Tu nie chodzi o ściskanie tulei. Problem polega na zginaniu. Pierścień okrągły o wymiarach .... ściskany jest siłą przyłożoną wzdłuż tworzącej. Z okrągłego pierścienia powstanie taka "splaszczona elipsa" jaką pokazał Kolega na szkicu.
Zadanie polega na obliczeniu siły nacisku takiej, żeby naprężenia w zginanych ściankach przekraczały granicę plastyczności. Zadanie conajmniej dwukrotnie statycznie wewnętrznie niewyznaczalne.
Zginanie z "odginaniem" pręta krępego. proponuję MES i liczyć na maszynce.
W.Kr.