Επιλογή κατάλληλου πείρου

[xronopoulosg]

Καλησπέρα και Χρόνια Πολλά,

 

Πολλές ερωτήσεις μάζεψα αυτές τις μέρες... Έστω ότι σε ένα πλοίο πραγματοποιείται αστοχία πείρου που χρησιμοποιείται για την ασφάλιση-συγκράτηση της μπουκαπόρτας-καταπέλτη. Ο πέιρος αυτός είναι κατασκευασμένος από ανθρακούχο χάλυβα και έχει σκληρότητα ίση με 255 HV. Ελλείψει ανταλλακτικού εξετάζουμε τη λύση να τοποθετηθεί προσωρινά στη θέση του όμοιος πείρος από κράμα αεροναυπηγικού αλουμινίου 7075-Τ6 σκληρότητας 220 HV που υπάρχει διαθέσιμος στο πλοίο ως ανταλλακτικό ελικοπτέρου. Πώς κρίνετε τη λύση αυτή από τεχνική σκοπιά; Να ληφθεί υπόψη ότι ο πείρος καταπονείται με διατμητικές τάσεις. Σας ευχαριστώ για το ενδιαφέρον σας...

 

Υ.Γ.: Το πρόβλημα αυτό έχει προκύψει όντως σε επιβατηγό πλοίο

[xronopoulosg]

Τίποτα ακόμα???

[AlexisPap]

Χαλάρωσε βιαστικέ!!! Δεν βρίσκεσαι σε υπηρεσία αμέσου εξυπηρέτησης απορημένων φοιτητών!

 

Μου φαίνεται πολύ - πολύ τραβηγμένο να προέκυψε αυτό το σενάριο στην πράξη... αλλά ας το δεχθούμε ως υπόθεση εργασίας. Προφανώς ενδιαφέρεσαι να αποφανθείς αν ο πείρος από ελαφρύ κράμα θα είναι ασθενέστερος ή ισχυρότερος από τον χαλύβδινο πείρο. Επειδή μιλάμε για υλικά που -γενικά- εξετάζουμε την αστοχία τους βάσει κριτηρίου τύπου Tresca, αρκεί να βρεις για το κάθε μέταλλο την εφελκυστική αντοχή που αντιστοιχεί στην δοθείσα σκληρότητα...

 

Υποθέτουμε ότι επειδή πρόκειται για προσωρινή λύση δεν μας απασχολεί η κόπωση.

[xronopoulosg]

Πρόσεξε όμως... Ο πείρος καταπονείται από διατμητικές τάσεις, όχι από εφελκυστικές... Συγγνώμη για την βιασύνη αλλά ειλικρινά έχω απελπιστεί με αυτό το ζήτημα... Ψάχνω και άκρη δε βγάζω...

[xronopoulosg]

Ένας συνάδελφός σου μου έδωσε το site αυτό: http://www.efunda.com/units/hardness/convert_hardness.cfm?HD=HV&Cat=Steel#ConvInto στο οποίο εάν βάλεις τη σκληρότητα του μετάλλου σου εμφανίζει την αντοχή του σε εφελκυστικές τάσεις. Εδώ που έχουμε διατμητικές τί αλλάζει?

[AlexisPap]

ε, και; υποθέτοντας ότι οι πείροι είναι ίδιας γεωμετρίας, αναπτύσσουν πανομοιότυπη εντατική κατάσταση. Η καταπόνηση είναι ψαλιδισμός, δεν μπορείς να βρεις τιμές κυρίων τάσεων χωρίς πεπερασμένα στοιχεία, αλλά εσύ δεν θες να βρεις τιμές τάσεων, θες απλώς να κάνεις σύγκριση.

Λοιπόν, διάτμητικές τάσεις δεν υπάρχουν, είναι μια επινόηση των ανθρώπων το να στρέφουν το σύστημα αξόνων και να θεωρούν διατμητικές τάσεις. Εξάλλου το κριτήριο αστοχίας βασίζεται σε κύριες τάσεις...

[xronopoulosg]

Το είδατε αυτό που σας είπα για την ιστοσελίδα??

[AlexisPap]

Ναι, την έχω δει την ιστοσελίδα. Δεν ξέρω από μεταλλουργικά, ο δε τρόπος που προσεγγίζουμε την αντοχή οι ΠΜ είναι διαφορετικός από εκείνον των μηχανολόγων.

 

Αλλά, ξαναλέω, το τασικό πεδίο στον πείρο είναι συγκεκριμένο. Οι τάσεις στο υλικό είναι δεδομένες, το αν θα είναι ορθές ή διατμητικές εξαρτάται από το σύστημα αξόνων που επιλέγουμε και δεν έχει αντικειμενική σημασία...

Δεν αλλάζει το κριτήριο αστοχίας όταν αλλάζουμε σύστημα αξόνων. Δεν μεταβάλλεται ο βαθμός καταπόνησης όταν αλλάζουμε σύστημα αξόνων. Είτε έχουμε καθαρό εφελκυσμό, είτε καθαρή στρέψη, μπορούμε να βρούμε σύστημα αξόνων στο οποίο θα έχουμε μόνο κύριες τάσεις ή μόνο διατμητικές...

 

Ως εκ τούτου, γίνεται φανερό ότι η αναλογικότητα μεταξύ δύο όμοιων πείρων που δέχονται την ίδια καταπόνηση, δεν εξαρτάται από το αν η καταπόνηση αφορά ορθές ή τέμνουσες δυνάμεις.

[xronopoulosg]

Δηλαδή ο άλλος πείρος είναι ακατάλληλος???

[AlexisPap]

Αυτό θα το βρεις εσύ! Τι σχέση έχει η αντοχή του ως προς αυτή του παλιού; Μεγαλύτερη, μικρότερη, πόσο μικρότερη; ας πούμε 80% η 20%;