Φόρτιση και αστοχία μοντέλου υπό κλίμακα

[JEK]

Το εικονιζόμενο Γ κατασκευάστηκε για λόγους ψυχαγωγικούς και παιδαγωγικούς.Υλικά: τσιμεντοκονίαμα και σύρματα.Κλίμακα 1:15 περίπου.

Έγινε "καλούπωμα","σιδέρωμα" και "σκυροδέτηση" προσπαθώντας να προσεγγιστεί όσο το δυνατόν η πραγματικότητα.

Τις επόμενες μέρες ο"φορέας" φορτίστηκε απο τα παιδιά που παρακολουθούσαν το πείραμα και βλέπετε το αποτέλεσμα..

Μου γεννήθηκε η απορία αν ισχύουν οι νόμοι της στατικής και αντοχής των υλικών σε "δοκίμια" τόσο μικρού μεγέθους.

Γνωρίζει κάποιος συν. κάτι σχετικό;

[ilias]

Όσο μικρό και να είναι το μοντέλο, οι αντοχές των υλικών είναι οι ίδιες.

Δηλαδή αν χρησιμοποίησαν σκυρόδεμα C20/25, αυτό έχει θεωρητική αντοχή 25 Mpa σε κυβικό δοκίμιο.

Όμοια ισχύει και για το χάλυβα.

 

Στην περίπτωση αυτή βέβαια παίζει ρόλο το επίπεδο της φόρτισης.

Εάν είναι και αυτό υπό κλίμακα.

[JEK]

Έχω κυρίως στο νού μου τους Hooke και Bernoulli..

Tα παιδιά έβγαλαν το άχτι τους στη φόρτιση!

[AlexisPap]

Εξαιρετικό!

 

Η μορφή αστοχίας είναι πολύ "χαρακτηριστική". Όσοι έχουν ασχοληθεί με κατεδαφίσεις θα έχουν εκπλαγεί από την ομοιότητα, ακόμη και στον τρόπο αποφλοίωσης γύρω από την θλιβόμενη (λεία, χωρίς συνδετήρες) ράβδο!

 

Η κλίμακα (που γενικά δεν υπεισέρχεται στην μηχανική, σε αντίθεση με την ρευστομηχανική), επηρεάζει τις κατασκευές κυρίως σε θέματα θεωρίας των θραύσεων...

[JEK]

Δηλαδή με απλά λόγια,αν το μοντέλο είναι 1:1 ή 1:20 αυτό δεν επηρεάζει την ανάλυση(στατική επίλυση-διαστασιολόγηση).Αντίθετα τα φαινόμενα κλίμακας υπεισέρχονται στις αντοχές των δοκιμίων για κάποιο υλικό(όσο πιό μικρά είναι τόσο πιό μεγάλη αντοχή εμφανίζουν).

Επίσης λες ότι προβλήματα κλίμακας υπάρχουν στην μοντελοποίηση των υδραυλικών έργων.

Πάντως,πέρα απο τα παραπάνω,σκέφτομαι ότι θα ήταν πολύ χρήσιμο κάποιοι φιλομαθείς φοιτητές που παρακολουθούν το φόρουμ,να επιχειρούσαν να φιλοτεχνήσουν τέτοιες κατασκευές.Να πειραματιστούν με διάφορους φορείς,δοκούς,πλαίσια,πλάκες.Ακόμη και μια υποτυπώδη σεισμική τράπεζα να φτιάξουν!

Η μαθητική παρέα που παρακολούθησε τη δική μου απόπειρα ενθουσιάστηκε,ίσως ένας από αυτούς αύριο να γίνει πολ. μηχ.

[kostassid]

Να έρθω για μία αποκατάσταση-ενίσχυση και επανάληψη του πειράματος;

Πέρα από τη πλάκα, συγχαρητήρια για το πείραμα και το μεράκι. Όπως είπε και ο Αλέξης φαίνονται οι ομοιότητες με περιπτώσεις κατεδαφίσεων. Ίσως το μόνο που δεν έχει αντίστοιχη αναλογία να είναι το ύψος θεμελίου. (εκτός και αν δεν φαίνεται τόσο καθαρά στις φωτογραφίες)

[JEK]

Δυστυχώς το συγκεκριμένο χαρακτηρίστηκε κόκκινο.

Σ'ευχαριστώ συν.