Сообщений в теме: 41

[dukat]

Заспорили мы тут - что прочнее на изгиб квадратная труба 10х10 мм стенка 2 мм или цельный квадрат 10х10 мм? По весу все понятно и по стоимости квадрат победил, а вот по прочности на изгиб, если брать одинаковую длину 30 см. В спорах наши мнения разделились. Давайте вместе подумаем, так как любой из нас с этим может столкнуться, например при изготовлении каркаса для спальника.

[AlekSan]

Вопрос конечно не простой, тут нужны знания, но чувствую что труба будет прочнее квадратного прута аналогичного сечения.

[Амиров]

Заспорили мы тут - что прочнее на изгиб квадратная труба 10х10 мм стенка 2 мм или цельный квадрат 10х10 мм? По весу все понятно и по стоимости квадрат победил, а вот по прочности на изгиб, если брать одинаковую длину 30 см. В спорах наши мнения разделились. Давайте вместе подумаем, так как любой из нас с этим может столкнуться, например при изготовлении каркаса для спальника.

Напряжения в трубе = Изгибающий момент / момент сопротивления

не могу привести расчет для квадрата, вот например для круга сплошного и круга полого

 

момент сопротивления для круга и полого круга разнятся на коеффициент [1-(dвнутр/Dнаружн)^4] 

то есть при отношении диаметров 0,8 (как для стенки 2 мм при 10 мм труб) получим понижение всего 1-0,8*0,8*0,8*0,8=0,6 раз.

 

не думаю, что изгиб.момент вашего каркаса очень большой, тем более на такой малой длине - берите трубу и стенки потоньше ))

но! сплошной материал - прочнее на изгиб)

Сообщение отредактировал Амиров: 24 September 2015 - 10:33

[Rulse]

Думаю труба на изгиб будет прочнее, а весу меньше как и стоимости.

[VOIN]

Я по наитию чувствую что квадратная труба будет прочнее, (правда толщина стенки имеет значение) сопромат уже давно улетел из мыслей и остались только навыки, привычки и опыт на основе древних знаний. Может я и не прав и поэтому будет очень интересно и полезно узнать мнение тех кто силен в сопромате и подобных делах..

Кстати я варил себе кронштейны для полок из такой квадратной трубы, потом испытывал с помощью Английского Джека - давал нагрузку 70 кг на поперечину - выдержала, а мне больше и не надо было. Но кронштейн идет с косынкой из такой же трубы и поэтому тут нет чистоты эксперимента.

[rut]

Цельнометаллический брус vs полый брус равного диаметра - по прочности (во всех случаях, и на изгиб, и на кручение) победит цельнометаллический, однозначно. Эта байка насчет того, что труба прочнее сплошного металла из-за путаницы термина - площадь сечения. В трубе площадь сечения часто считают из внешнего диаметра, при этом забывая вычесть из этой площади внутреннюю полость.

[Sanya]

  Дмитрий Амиров  полностью прав: Цельный квадратный пруток всегда прочнее пустотелого,но незначительно,т.к. внутренние

слои металла практически не работают на изгиб и кручение.

[rut]

  Дмитрий Амиров  полностью прав: Цельный квадратный пруток всегда прочнее пустотелого,но незначительно,т.к. внутренние

слои металла практически не работают на изгиб и кручение.

Точно так. Делают их полыми только по 2м причинам - экономия материала и уменьшение веса. Но за счет небольшого снижения прочности, типа уменьшили вес на 80%, но получили уменьшение прочности на 10% (цифры приблизительные, просто чтобы порядок показать).

[победа]

Из жизни...
Разборные каркасы спальников из люминиевой квадратной трубы 25х25х2,благополучно выдерживают своих хозяев(под 100кг и за 100кг),уже второй год в 80-х кукурузерах .Самые длинные перемычки 900мм.
Изначально каркас был стальной 20х20х1.5,общий вес 23кг-надоело перекладывать такую тяжесть.
Люминиевый=7кг,намного приятнее),делайте спальник из крылатого металла и не вспоминайте за сапромат,не тот случай.

[Igorek]

Алюминиевые профиля хорошо, но с ними сварка не так проста как с железом.

[Sanya]

   Сопромат-это хитрая  наука,которая позволяет сделать конструкцию максимально прочной,дешёвой и лёгкой.

Алюминий легче,но дороже в пять раз и нагрузки держит меньше стали.Титан легче стали и такой же прочный и т.д.

   Цельный пруток незначительно прочнее полой трубы. Но использовать цельный пруток нежелательно. 

Для примера:  вес стального прутка длиной 1 м и диаметром 20 мм -2,5 кг.

                         вес стальной метровой трубы диаметром 37 мм и стенкой 3 мм тоже 2,5 кг.

  Попробуйте угадать,что прочнее.

[Student]

Труба диаметром 37 мм и стенкой 3 мм будет прочнее на изгиб. У нее момент инерции больше.

[Igorek]

   Цельный пруток незначительно прочнее полой трубы. Но использовать цельный пруток нежелательно. 
Для примера:  вес стального прутка длиной 1 м и диаметром 20 мм -2,5 кг.
                         вес стальной метровой трубы диаметром 37 мм и стенкой 3 мм тоже 2,5
  Попробуйте угадать,что прочнее.

Убедительные аргументы, пожалуй труба будет прочнее.

[Амиров]

  вес стального прутка длиной 1 м и диаметром 20 мм -2,5 кг.

                         вес стальной метровой трубы диаметром 37 мм и стенкой 3 мм тоже 2,5 кг.

  Попробуйте угадать,что прочнее.

труба, в 6 раз

[победа]

   Сопромат-это хитрая  наука,которая позволяет сделать конструкцию максимально прочной,дешёвой и лёгкой.

Алюминий легче,но дороже в пять раз и нагрузки держит меньше стали.Титан легче стали и такой же прочный и т.д...

 

Люминь легче стали почти в три раза.

Насчет цены  Вы очень заблуждаетесь, сегодня метр Аl трубы 25х25х2 стоит 44грн, Аl 20х20х2=27грн метр. Стальная 30х30х2=30грн метр.

Легкое усиление конструкции как наружными,так и внутренними "косынками","шинами","уголками","перегородками"-делает любую конструкцию желаемой прочности на любой вид нагрузки. 

[robos]

победа, люминь хороша конечно, но не во всех случаях, если говорить о конструкции в авто то люминь предпочтительна, а если сварить полку в гараж, то железная труба  с ней гораздо проще оперировать. 

[AVIL]

Как по мне, то это все равно что сравнивать на прогиб ферму и такую же ферму из цельного куска металла.
Внутренний металл почти не работает.

[tercuk]

труба, в 6 раз

Вот и я думаю что труба прочнее чем монолит, а почему потому что у прута только четыре грани, а у трубы их восемь вместе с внутренними, помните китайскую присказку про одну соломинку и пучок из десяти соломинок что нельзя сломать.

[diman]

Труба и легче и прочнее, если сравнивать по примерно одинаковому весу. Монолитный квадрат тоже часто применяемый хороший материал, но у него другое назначение, конструкции из него будут тяжелые и менее прочные.

[rigal]

Хорошая тема - а ще вопрос мужики - что прочнее в конструкции квадратная труба или круглая? Сделайте подсказку, надо одну вещь сварить и думаю какой трубой лучше.