А правда ли што лом легче сломать чем трубу того же диаметра

[reterty]

Только что обсуждал этот вопрос со своим сотрудником- специалистом в области теории упругости и прочности с более чем 50-летним стажем. Вердикт таков: сплошной лом того же диаметра значительно прочнее полой тубы. При нагружении последней, в какой-то момент она потеряет устойчивость, сомнется и далее процесс сгибания будет происходить очень быстро. Другое дело, если имеется кусок металла определенной массы. Тогда из него целесообразно изготовить трубу большого диаметра которая будет намного менее податливой к "ломке" чем сплошной цилиндр малого диаметра.

[stalvoron]

GraNiNi в сообщении #1642104 писал(а):

Пример.
Балка на шарнирных опорах: длина 1 м, сосредоточенная нагрузка - 100 кг.
Прогиб у стального стержня диаметром 30 мм - 2,7 мм
Прогиб у трубы диаметром 50 мм при толщине стенки 5 мм (массы равные) -0,6 мм, то есть в 4,5 раза меньше.
https://prostobuild.ru/onlainraschet/14 ... rogib.html

. Во -первых. Большое спасибо за ссылку на калькулятор. (закрепил, скоро пригодится). Но, есть во -вторых. Я взял в качестве примера балку из трубы 50х5 и стального "круга" ф 50 мм на пролёте 5 метров. и на "Вашем" калькуляторе определил прогиб от нагружения собственным весом! ( т.е. "распределённая нагрузка" которую необходимо суммировать с , буде есть ещё, "сосредоточенной". Какая? В какой точке? Как направлена? Почему сосредоточенная, а не момент изгибающий или крутящий? Ответа нет. А масса есть всегда!). Так вот, по калькулятору при массе "погона" для трубы - 5.58 кг ( взято из "сети") прогиб - 24,9мм, а для "лома", с 15,46 кг "погона" -40,95 мм. (Посмотрите сами , может я ошибся, бывает). Это как ? Т.е. если принимать за "поломотость" - сопротивление изгибу от собственного веса , то не всё так однозначно, а зависит от постановки задачи и условий ( схэмы, так сказать). И ещё.

GraNiNi в сообщении #1642077 писал(а):

Потому, что из равного количества металла можно изготовить трубу более прочную, чем стержень

. Категорически считаю, что при проектировании, валовое количество металла не всегда является приоритетом. Если смотреть на цену стального прута ф 50 мм - 907 руб/м (из "сети", на вскидку) и цену, такого же диаметра 50х5, трубы цельнотянутой - 1383 руб/м (от туда же) то, как говорится, " почувствуйте разницу". Да на практике, интересант, если бы выбор - "труба" версус "круг" определялся только, и всегда, вульгарным количеством металла, выбрал бы "круг" для конструкций. Ему безразлично, что конструкция будет не подъёмная, ему же не самому её таскать. Зато дешевле. И стойкость на " полом" от болгарки отдельного элемента выше . "Круг", кстати, технологичней при сборке конструкций. Фасоночки всякие приваривать легче. Ан нет, берут трубу дорогую, а не такого же диаметра лом но дешевый, и по некоторым мнениям более, эм-эм, "хороший" ( что бы это не значило).

[Cuprum2020]

stalvoron в сообщении #1642186 писал(а):

Так вот, по калькулятору при массе "погона" для трубы - 5.58 кг ( взято из "сети") прогиб - 24,9мм, а для "лома", с 15,46 кг "погона" -40,95 мм

А что тут парадоксального? Масса лома то в три раза больше, поэтому и прогиб почти в два раза больше несмотря на большую прочность лома на изгиб. На единицу массы погона (прямо пропорциональную площади поперечного сечения) труба конечно же прочнее. А вообще возьмите пролёт в 500 метров и что труба, что лом такой длины безнадёжно будут согнуты собственной массой

stalvoron в сообщении #1642186 писал(а):

Ан нет, берут трубу дорогую

Так гораздо легче же

[Alex-Yu]

LOM в сообщении #1641994 писал(а):

) по мнению ИИ сломать сложней, чем такой же лом.

Придурок этот ваш ИИ. И нечего тут обсуждать. Впрочем.... Мне припоминается старый советский научпоп фильм. Про тест Тьюринга. И там была такая шутка: У машины спросили, а может ли машина быть умнее человека? Машина ответила: это смотря какой человек, а то бывает и мясорубка умнее. Причем в те времена мясорубки были примитивные, без каких-то там микропроцессоров, просто железяка с ножами и шнеком. К сожалению, эта шутка становится постепенно все ближе и ближе к реальной действительности. И вовсе не потому, что мясорубки стали "умнее", дело не в мясорубках, дело в человеках.

-- Ср июн 12, 2024 01:55:42 --

reterty в сообщении #1642183 писал(а):

Только что обсуждал этот вопрос со своим сотрудником- специалистом в области теории упругости и прочности с более чем 50-летним стажем. Вердикт таков: сплошной лом того же диаметра значительно прочнее полой тубы.

Прочнее. Но не значительно. Если на изгиб, то коэффициент $1-(d/D)^4$. В мое время сопромат изучали на любом инженерном факультете. А это самые-самые основы сопромата. Похоже, скоро таблицу умножения забудут и будут долго обсуждать, советуясь с ИИ, чему равняется 2х2 :(

[zhyks1961]

LOM в сообщении #1641994 писал(а):

сломать сложней, чем такой же лом.

.
может быть такой же по массе? Или с учетом его массы?
.
да и отверстие в ломе можно с разным ущербом просверлить. Почти не ослабляя. Почти. То есть труба не самый удачный вариант.

[Parkhomuk]

Вставлю и свои 5 копеек.
Если рассматривать этот вопрос как учебную задачу со "сферическим ломом в вакууме" то да, сопромат рулит - лом прочнее. Но в жизни бывает и так что труба прочнее. Это происходит потому, что лом и труба не сами по себе, а как-то сделаны (имеет значение технология изготовления) и из чего-то сделаны (имеют значение упруго-пластические характеристики материала и анизотропия его свойств).
Примером такой ситуации может являться труба из некоторых пластмасс (обычно композитных термопластов). У пластмасс сильная анизотропия в направлениях вдоль полимерной молекулы ("волокон") и поперек. Ориентация волокна при формовке трубы преимущественно направлена вдоль оси трубы, степень ориентации зависит от толщины стенки трубы и обычно, чем тоньше стенка тем выше степень ориентации. Пластмасса лучше сопротивляется разрыву в направлении ориентации волокон и лучше сопротивляется срезу в направлении перпендикулярным ориентации волокон. Обычное напряженное состояние для трубы как раз наиболее благоприятно именно для такого распределения ориентации полимерных волокон в пластиковой трубе. Также необходимо учитывать остаточные напряжения в материале при застывании пластмассы, чем толще стенка тем выше остаточные напряжения (при прочих равных техпроцесса), иногда бывает и так что деталь может лопнуть и сама по себе. Есть еще ряд важных моментов, но думаю и так мысль ясна.

[Alex-Yu]

Parkhomuk в сообщении #1642600 писал(а):

Если рассматривать этот вопрос как учебную задачу со "сферическим ломом в вакууме" то да, сопромат рулит - лом прочнее. Но в жизни бывает и так что труба прочнее.

Ну да, можно сравнить, например, стальную трубу с деревянной палкой того же диаметра :) И труба окажется прочнее :) Впрочем, лом -- это именно стальной стержень. Без всяких там пластмасс.

Все же довольно распространено забавное социальное явление: людям свойственно пытаться найти смысл в любой глупости. Вместо того, чтобы просто назвать глупость глупостью и "не париться". Подозреваю (но точно не знаю), что это связано с тем, что не о чем реальном подумать. А подумать хочется. Последнее вполне неплохо, но лучше бы думать о реальных вопросах (хотя их обычно трудно найти).

[sergey zhukov]

Alex-Yu в сообщении #1642761 писал(а):

Все же довольно распространено забавное социальное явление: людям свойственно пытаться найти смысл в любой глупости

Я по себе знаю, что это бывает приятно. А иногда даже необходимо.

Помню, как-то раз меня спросили: есть два каната из одного материала, один в десять раз толще другого. Их обоих параллельно спускают с небоскреба и они в конце-концов рвутся под действием собственного веса. Какой порвется раньше? Я сказал, что тонкий. А на самом-то деле одновременно. Ну я уж тогда так и сяк выкручивался и ковырялся в мелочах, лишь бы доказать, что если совсем точно разбираться, то не одновременно. Как будто в тот момент, когда я давал ответ, я обо всем этом (конечно же) подумал.

[zhyks1961]

sergey zhukov в сообщении #1642777 писал(а):

Alex-Yu в сообщении #1642761 писал(а):

Какой порвется раньше?

затянуло.
Канат порвется в месте крепления, где толстый в проигрышном варианте.
но если толстый состоит из сотни тонких и сотни одинаковых узлов крепления?
Одновременно? Но из 100 один быстрее порвется и "подведет" остальных 99 с вероятностью 100 к 1.
.
Но здесь наметилась некая особенная сторона одновременности. Два одинаковых каната. Какой быстрее?

[Alex-Yu]

zhyks1961 в сообщении #1642788 писал(а):

затянуло.

Подумать (а может просто поболтать?) хочется, а содержательного предмета о чем подумать нету... Печалька...

[LOM]

Так що, если в трубу залить жидкость и запаять с концов. Мне кажецца станет прочней, так как жидкость перераспределит любое усилие по всей трубе.

[svv]

LOM
Есть такой параметр материала — модуль сдвига:

Цитата:

Модуль сдвига — физическая величина, характеризующая способность материала сопротивляться сдвиговой деформации. Является вторым параметром Ламе ($\mu$).

Предположите, чему равен этот параметр у жидкостей.

[LOM]

svv
Нулю, сдаётся.

[svv]

Треснувшая труба — залитой в неё жидкости:
— Что же ты не помогла мне сопротивляться поперечной нагрузке?
Жидкость (вытекая):
— Так у меня модуль сдвига нулевой.

[GraNiNi]

LOM в сообщении #1642903 писал(а):

Нулю, сдаётся.

Это у свободной жидкости.

Жидкость, запаянная в трубе (под завязку), все-таки, будет оказывать дополнительное сопротивление, например, при изгибе трубы.