Progresstech-Ukraine

​Кілька дослідів з алюмінієвими та пластиковими швелерами, навантаженими згином «нашими» студентами, викликали у них чимало запитань:
1. Чому залежність прогину від навантаження, перестає бути пропорційною та стає нелінійною, якщо залишкове видовження матеріалів, з яких вони зроблені, при розриві становить всього 1-2%? Адже такі непружні подовження мають лише матеріали, які вважаються «крихкими», наприклад чавуни?
2. Чому всі зруйновані згином швелери отримують такі помітні непружні деформації, хоча при розтягуванні зразки з того ж матеріалу мали практично непомітні видовження при розриві?
3. Чому руйнівні навантаження, обчислені за пружними моделями, систематично менші за реальні в 1.3-1.5 рази?

Виявилося, що ключ до відповідей на ці питання лежить далеко за межами того «опору матеріалів», який розповідають зараз на «онлайн» заняттях у ВНЗ. Адже всі ці експерименти явно натякають на те, що істина прихована в особливостях непружної поведінки матеріалів – там, де перестає працювати закон Гука (пропорційний зв'язок між напруженнями та деформаціями).

Наступним відкриттям стало те, що опір матеріалів розглядає лише пружну поведінку матеріалу виключно на парах у наших сучасних навчальних закладах. Якщо ж взяти класичні підручники (чи навчання на наших власних курсах!), то там, на подив багатьох, цілком є розділи, присвячені непружному вигину. Однак зазвичай ця тема розглядається дуже спрощено («у запас» міцності): передбачається, що при досягненні межі текучості у будь-якій точці деталі, матеріал там «тече» відразу, подовжуючись без зміцнення до нескінченності. Попри це і такий підхід дозволяє отримати нові, більш точні значення граничного навантаження: воно відповідає досягненню стану, коли весь перетин балки «потече» знизу догори, втративши внаслідок цього свою несучу здатність.

Застосувавши його, студенти виявили, що розрахункове руйнівне навантаження зросло майже на 15%: з «пружних» 1.96 до «ідеально-пластичних» 2.23 кг. Але і це далеко від експериментального значення у 2.9 кг, тому ми вирішили використати «важку артилерію»: застосувати для більш точного непружного розрахунку софт на основі МСЕ. Про результати чого доповімо у найближчих випусках, тож не перемикайтеся!😉

P.S. Більше про все це у нашій спеціальній групі Kyiv Training Center у Фейсбуці та сторінці нашої навчальної команди (обережно, це Instagram!🙃).

👍14❤‍🔥1🔥1

www.tgoop.com/progresstech/519

1.02K viewsMay 18, 2023 at 13:20

​Кілька дослідів з алюмінієвими та пластиковими швелерами, навантаженими згином «нашими» студентами, викликали у них чимало запитань:
1. Чому залежність прогину від навантаження, перестає бути пропорційною та стає нелінійною, якщо залишкове видовження матеріалів, з яких вони зроблені, при розриві становить всього 1-2%? Адже такі непружні подовження мають лише матеріали, які вважаються «крихкими», наприклад чавуни?
2. Чому всі зруйновані згином швелери отримують такі помітні непружні деформації, хоча при розтягуванні зразки з того ж матеріалу мали практично непомітні видовження при розриві?
3. Чому руйнівні навантаження, обчислені за пружними моделями, систематично менші за реальні в 1.3-1.5 рази?

Виявилося, що ключ до відповідей на ці питання лежить далеко за межами того «опору матеріалів», який розповідають зараз на «онлайн» заняттях у ВНЗ. Адже всі ці експерименти явно натякають на те, що істина прихована в особливостях непружної поведінки матеріалів – там, де перестає працювати закон Гука (пропорційний зв'язок між напруженнями та деформаціями).

Наступним відкриттям стало те, що опір матеріалів розглядає лише пружну поведінку матеріалу виключно на парах у наших сучасних навчальних закладах. Якщо ж взяти класичні підручники (чи навчання на наших власних курсах!), то там, на подив багатьох, цілком є розділи, присвячені непружному вигину. Однак зазвичай ця тема розглядається дуже спрощено («у запас» міцності): передбачається, що при досягненні межі текучості у будь-якій точці деталі, матеріал там «тече» відразу, подовжуючись без зміцнення до нескінченності. Попри це і такий підхід дозволяє отримати нові, більш точні значення граничного навантаження: воно відповідає досягненню стану, коли весь перетин балки «потече» знизу догори, втративши внаслідок цього свою несучу здатність.

Застосувавши його, студенти виявили, що розрахункове руйнівне навантаження зросло майже на 15%: з «пружних» 1.96 до «ідеально-пластичних» 2.23 кг. Але і це далеко від експериментального значення у 2.9 кг, тому ми вирішили використати «важку артилерію»: застосувати для більш точного непружного розрахунку софт на основі МСЕ. Про результати чого доповімо у найближчих випусках, тож не перемикайтеся!😉

P.S. Більше про все це у нашій спеціальній групі Kyiv Training Center у Фейсбуці та сторінці нашої навчальної команди (обережно, це Instagram!🙃).

BY Progresstech-Ukraine