Необходимый диаметр столбов для забора

вот так все наугад и ставят. Я понимаю, что точно посчитать всё равно не удастся, слишком много факторов влияют. Но всё же... откуда взялась труба д=57? почему не 47?


и про толщину стенок опять же ни слова

 

[σ] МПа*см.кв ? - описка.
240МПа м.кв=24000Па или Нютон на см.кв.=2400кг/см.кв - это предел текучести пластич. металла - от него, с учетом коэфф. запаса прочности k=2.5 находим
[σ]=96MPa>>>96МН (для справки:1 Па = 1 Н/м2)
Ми=1кН*м.=0,001МН*м.=102кг.м.
W=Mи/[σ]=0.001/96=0.000010416 - приводим к сантиметрам умножая на 10^6
Wсм^3=0.000010416*10^6=10.416 - смотрим сортамент по ГОСТу швеллера относительно оси с наибольшим моментом инерции Jx, ближайший швеллер №6,5=Wx=15 (а как иначе)

а, вот посмотри еще здесь: ГОСТ 8645-68
и здесь: //esco-ecosys.narod.ru/2005_7/art190.htm

 

что-то я совсем запутался в строчке "240МПа м.кв=24000Па или Нютон на см.кв.=2400кг/см.кв "
1м=100см, 1кв.м=100*100=10000кв.см.
СИ: Па=Н/кв.м, Н=кг*м/кв.с (кв.с - секунда в квадрате)
почему здесь: "96MPa>>>96МН" сравниваются Паскали с Ньютонами?
здесь:"0,001МН*м.=102кг.м" - тоже не понятно соотношение размерностей.
Либо уж не пишите совсем размерности, либо пишите правильно, а то ничего не поймаю
и давайте всё считать в метрах, чтоб не было путаницы


P.S.моя ошибка при расчете W: если толщина стенки 4мм, то внутренний диаметр не 46, а 42мм

W=0.1*(0.05^4-0.042^4)/0.05)=0.000006276608 ~6.28*10^-6


Ми - момент инерции, Jx - момент инерции. Это одна и та же величина или разные?

 

Вы сделали расчет по геометрическим характеристикам своей трубы.
-Ну, тогда ищите момент и допустимую нагрузку, которую она выдержит, посмотрим, что из этого получится.
А я вам привел расчет "W" с учетом запаса прочности который Вы хотели k=2.5 и момента изгиба Ми=1кН/м. который вы рассчитали.
Возьмите коэффициент поменьше (а зачем брать большой, это что ответственный объект) может и подгоните свой расчет "W"

А вообще "W" зависит од многих факторов, в том числе и от диаметра и толщины стенки.

Как Вы видели в ГОСТ нет, ни моментов "Ми" изгиба, ни нагрузок – которые вы сами определяете, и коэффициенты запаса прочности вы сами вправе выбирать.
Поэтому по этим данным вы сами делаете расчет и по полученному значению "W" подбираете сортамент профиля металлопроката.

 

благодарю за терпение

дак я правильно W посчитал, и сделал верный вывод, что стальная труба 50мм со стенкой 4 мм при ветровой нагрузке 1кН имеет 6-и кратный запас по прочности?


если считать
W=Ми.max/[σ], при Mи=102кг/м, получаем W=102/(96*10^6)=1*10^-6 (округленно)
при переводе Ми=102кг./м.=1кН/м.=1000Н/м.=0.001МН/м. получаем W=0.001/96=10*10^6.
Разница на порядок. Какой вариант верный?

 

Как я упоминал ранее, коэффициент з.пр. k=(1,2-2,5)
Меньше k=1.2 брать нельзя, так как напряжение 240МПа/k1,2=200МПа становится критичным для упругой стадии работы обычного металла.
По первоначальным расчетам с k=2,5 мы имели 240МПа/k2,5=96МПа, что дает довольно таки большой запас прочности.
Ну, опять же все надо смотреть по сортаменту, а то можно и из листа оцинковки скрутить трубу D=140мм. или более, она конечно будет жесткая – но тем нимения хлипкой на удар (вмятина-согнулась) и быстро сгниет.
По первоначальному расчету при k=2,5 мы получили W=0,001МН/96МН/м.кв.=0,000010416м^3=10,416*10^-6
Итог: W=10.416см.^3

Ваш непосредственный расчет, дает величину W=0.1*(0.05^4-0.042^4)/0.05)=0.000006276608 ~6.28*10^-6
То есть W=6.28см.куб.
Если провести обратный расчет, то вы увидите, что при W=6.28см.куб. Ми=0,001МН/м.(остается как и был) вы получите коэффициент k=1.5 и 240МПа/k1,5=160МПа.
Считаю для Вашей трубы очень приемлемо, без всяких лишних затрат на металл и деньги (если конечно нагрузка рассчитанная вами правильная).

 

ура!

но не понял, какое из значений всё-таки использовать:
Ми=102кг./м.=1кН/м.=1000Н/м.=0.001МН/м
при расчете W=Ми.max/[σ] ?
всё же 102 и 1000 - разные величины

 

-ну, конечно же, Ми=0,001Мн*м. – единицы и размерность должны быть согласованы.

А, 102кг.м. – это величина в массовой эквивалентности груза, который нужно приложить к рычагу длинною в метр, что бы почувствовать, что представляет себя сила в 1кН=1000Н

Ведь кругом да около, в быту, мы имеем дело только с весами, градуированными в килограммах, нигде не пишут: - что килограмм это столько то ньютонов.
А ведь взвешивая ручными весами, арбуз килограмм на 10кг, никто и не задумывается о том - что, чтобы удержать весы с арбузом на весу, нужно приложить силу =? - ответьте сами.

 

98.1 Н
физику я изучал

 

Ну, вот и договорились!
Теперь

 

kuvalda, а можно расчетную формулу W для прямоугольного сечения (размерами H1xH2 и толщиной стенки h)?

 

- а вы посмотрите вот этот ГОСТ 8645-68: Трубы стальные прямоугольные

и вот на этой страничке .stalinteks.ru/gosts/gost-8645.html
там все указано

 

А если решили поразвлечься расчетами – зайдите сюда.

 

монстяра, ну вы нашли и разобрались с расчетами W для прямоугольного сечения?

А, то вот вам – весь расклад.

Для прямоугольного коробчатого сечения высотой и шириной по внешним контурам H и B, а по внутренним h и b соответственно::

 

теперь задача стоит такая: рассчитать необходимые размеры и толщину стенок квадратного профиля для прожилин забора.
выбор пока ведется среди четырех вариантов: 20х20 толщина стенки 1мм, 20х20 1.5мм, 25х25 1мм, 25х25 1.5мм (при условии, что один из вариантов пройдет расчет на прочность)

kuvalda, формулу находил немного другую, но не разобрался с обозначениями
По вашему варианту получается:
примем для расчета размеры 25х25, 1мм, вес одного пролета забора около 50 кг, значит на одну (из двух) прожилин будет действовать сила F=250 Н
направление "х" и "у" для нас непринципиально, т.к. профиль квадрат, а не прямоугольник, значит
J=9.232*10^-9
r=6.077*10^-6
W=1.52*10^-3 (как-то многовато)
вопрос - что такое r и rmax?
и как поменяются расчеты при условии, что балка (профиль) закреплена с двух сторон?