2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3  След.
 
 Прессы сверхвысокого давления
Сообщение29.11.2018, 21:55 


29/11/18
9
Здравствуйте. Я довольно далёк от физики, и мой вопрос может быть совершенно элементарным для вас. Но никак не могу разобраться в следующем моменте. Тема давление, гидравлика. Необходимо оборудование для экспериментов, гидравлический пресс, выдающий примерно 15-20тыс атмосфер для рабочей поверхности примерно в 3 кв.см. Производители предлагают прессы, но в тоннах, или в паскалях. Пробую переводить с инет-конвертера, выдает, что 15тыс физических атмосфер примерно равно 15,5 тонн. Правильно ли это? А если в паскалях, то какая мощность равна этим атмосферам? И какой мощностью должен обладать пресс, т.к.площадь воздействия самого поршня зачастую больше необходимой для нас (в 3 кв.см.)?

 Профиль  
                  
 
 Re: Прессы сверхвысокого давления
Сообщение29.11.2018, 22:32 
Заслуженный участник


20/08/14
5566
Россия, Москва
Одна атмосфера это примерно сто тысяч паскалей.
15 тысяч атмосфер это примерно полтора гигапаскаля.
После домножения давления на площадь в квадратных метрах $0{,}0003$ получим силу в 450 килоньютонов.
Такую силу обеспечит груз примерно в 46 тонн (именно на эти 3 квадратных сантиметра, никак иначе).
Соответственно чем больше площадь или давление, тем больше необходимый вес.
Если есть пресс с некоей силой давления (в атмосферах или паскалях или тоннах), то увеличить его давление можно уменьшая площадь на которую он реально давит, так как давление равно отношению силы к площади.

Мощность тут вообще "не в кассу".

 Профиль  
                  
 
 Re: Прессы сверхвысокого давления
Сообщение29.11.2018, 22:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
3643
ФТИ им. Иоффе СПб
Navigator в сообщении #1357587 писал(а):
гидравлический пресс, выдающий примерно 15-20тыс атмосфер

Dmitriy40 в сообщении #1357590 писал(а):
15 тысяч атмосфер это примерно полтора гигапаскаля.
Предел текучести конструкционных сталей - сотни МПа, Ваш пресс должен развивать давление на порядок больше. Из чего Вы собираетесь его делать?

 Профиль  
                  
 
 Re: Прессы сверхвысокого давления
Сообщение29.11.2018, 23:13 
Заслуженный участник


20/08/14
5566
Россия, Москва
Это вопрос скорее к автору тему, как и для чего он собирается прикладывать такое давление к площадке 3 кв.см, я лишь тупо посчитал по его цифрам.
Слышал что-то такое про алмазные наковальни ... хотя конечно алмаз размером в десяток см это божественно ... :facepalm:

 Профиль  
                  
 
 Re: Прессы сверхвысокого давления
Сообщение30.11.2018, 00:22 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
3643
ФТИ им. Иоффе СПб
Dmitriy40 в сообщении #1357597 писал(а):
Это вопрос скорее к автору тему,
Естественно. Вас я использовал в качестве калькулятора ;)
Dmitriy40 в сообщении #1357597 писал(а):
хотя конечно алмаз размером в десяток см это божественно ...
Уже довольно давно люди, занимавшиеся выращиванием алмазов, говорили, что если хорошо заплатить, то они готовы вырастить алмаз любого размера. Правда, где сейчас эти люди ...

 Профиль  
                  
 
 Re: Прессы сверхвысокого давления
Сообщение30.11.2018, 00:36 


29/11/18
9
Dmitriy40 в сообщении #1357590 писал(а):
Одна атмосфера это примерно сто тысяч паскалей.
15 тысяч атмосфер это примерно полтора гигапаскаля.
После домножения давления на площадь в квадратных метрах $0{,}0003$ получим силу в 450 килоньютонов.
Такую силу обеспечит груз примерно в 46 тонн (именно на эти 3 квадратных сантиметра, никак иначе).
Соответственно чем больше площадь или давление, тем больше необходимый вес.
Если есть пресс с некоей силой давления (в атмосферах или паскалях или тоннах), то увеличить его давление можно уменьшая площадь на которую он реально давит, так как давление равно отношению силы к площади.

Мощность тут вообще "не в кассу".

спасибо всем за ответы. Т.е.как я правильно понимаю, если взять пресс, выдающий под 50тонн, который будет давить на площадку около 3кв.см., то и получу это количество атмосфер? А если площадь поверхности поршня в 2-3 раза больше площадки, на которую он будет давить, всё равно будет сохраняться данное давление, не будет оно теряться в результате разности площадей поршня и статичной площадки?

 Профиль  
                  
 
 Re: Прессы сверхвысокого давления
Сообщение30.11.2018, 00:46 
Заслуженный участник


20/08/14
5566
Россия, Москва
По моему Вы путаете силу (ньютоны, килограмм-силы, иногда килограммы) и давление (паскали, атмосферы). Они хоть и называются схоже (особенно если скажут "сила давления"), но связаны через площадь и никак не могут быть одним и тем же. При изменении (уменьшении) площади давление разумеется сохраняться не будет, вот сила да, останется той же.

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение30.11.2018, 01:29 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
16835
Кронштадт
 i  Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Механика и Техника»

 Профиль  
                  
 
 Re: Прессы сверхвысокого давления
Сообщение30.11.2018, 16:44 


07/03/16
201
Navigator в сообщении #1357605 писал(а):
я правильно понимаю, если взять пресс, выдающий под 50тонн, который будет давить на площадку около 3кв.см., то и получу это количество атмосфер?

Правильно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Прессы сверхвысокого давления
Сообщение30.11.2018, 16:59 


27/08/16
5026
Navigator в сообщении #1357605 писал(а):
Т.е.как я правильно понимаю, если взять пресс, выдающий под 50тонн, который будет давить на площадку около 3кв.см., то и получу это количество атмосфер?
Для абстрактного идеального пресса - получите. Реальный пресс сломается раньше.

 Профиль  
                  
 
 Re: Прессы сверхвысокого давления
Сообщение30.11.2018, 17:15 


07/03/16
201
realeugene в сообщении #1357751 писал(а):
Реальный пресс сломается раньше

Пресс уцелеет - сломается то на что он давит. А на рабочих площадках пресса могут появиться вмятины.

 Профиль  
                  
 
 Re: Прессы сверхвысокого давления
Сообщение30.11.2018, 17:21 
Заслуженный участник


06/07/11
5300
кран.набрать.грамота
Emergency в сообщении #1357754 писал(а):
realeugene в сообщении #1357751 писал(а):
Реальный пресс сломается раньше
Пресс уцелеет - сломается то на что он давит.
Да что вы говорите. А сколько еще он выдержит? Миллиард атмосфер, скажем?
Потрудитесь прочитать и понять первое сообщение amon выше.

 Профиль  
                  
 
 Re: Прессы сверхвысокого давления
Сообщение30.11.2018, 18:18 


29/11/18
9
Dmitriy40 в сообщении #1357609 писал(а):
По моему Вы путаете силу (ньютоны, килограмм-силы, иногда килограммы) и давление (паскали, атмосферы). Они хоть и называются схоже (особенно если скажут "сила давления"), но связаны через площадь и никак не могут быть одним и тем же. При изменении (уменьшении) площади давление разумеется сохраняться не будет, вот сила да, останется той же.

ну..если не ошибаюсь, в данном случае речь идёт о физических атмосферах, только я не знаю, отличаются ли они от других атмосфер, как от величин. Видите ли, просто все производители пишут показатели их оборудования, прессов, в тоннах. Ну, максимум, в МПаскалях. Вот и высчитываю, вас всех спрашиваю. Пытаюсь понять правильные, хоть приблизительные показатели.

-- 30.11.2018, 19:21 --

realeugene в сообщении #1357751 писал(а):
Navigator в сообщении #1357605 писал(а):
Т.е.как я правильно понимаю, если взять пресс, выдающий под 50тонн, который будет давить на площадку около 3кв.см., то и получу это количество атмосфер?
Для абстрактного идеального пресса - получите. Реальный пресс сломается раньше.

а почему сломается сам пресс? Из за силы, которую создаёт поршень на площадь воздействия, но и на конструкцию пресса в целом?

 Профиль  
                  
 
 Re: Прессы сверхвысокого давления
Сообщение30.11.2018, 18:32 
Заслуженный участник


20/08/14
5566
Россия, Москва
Navigator
Тонна на квадратный метр даст $9{,}8$ кПа, это примерно одна десятая атмосферы.
Тонна на квадратный сантиметр даст уже $98$ МПа, это примерно $970$ атмосфер.
Тонна просто в воздухе не даст нисколько - обязательно надо смотреть на что именно давит эта самая тонна.
Если приводят сразу (М)Па, то смотреть на какую именно площадку оказывается это давление: игла и полуметровый торец цилиндра - очеееень разные вещи, хорошо заточенной иглой можно даже и руками такое давление создать, без всякого пресса (заточить кончик до диаметра $0{,}1$ мм и приложив вес всего одного килограмма получить более 12 тысяч атмосфер).
Ну и про прочность сталей (и вообще конструкции пресса) не забывать, а то раздавит не целевой объект, а сам пресс.

-- 30.11.2018, 18:41 --

Navigator в сообщении #1357767 писал(а):
а почему сломается сам пресс? Из за силы, которую создаёт поршень на площадь воздействия, но и на конструкцию пресса в целом?
Потому что на тот кончик пресса, который у вас 3 кв.см, будет приходиться ровно то же самое давление в полтора гигапаскаля, что намного выше прочности стали и значит сталь банально поплывёт как пластилин вплоть до расширения пятна контакта в десяток раз по площади, до диаметра порядка десяти сантиметров. Не выдержит сталь такого давления.

 Профиль  
                  
 
 Re: Прессы сверхвысокого давления
Сообщение30.11.2018, 18:54 


27/08/16
5026
Dmitriy40 в сообщении #1357774 писал(а):
и значит сталь банально поплывёт как пластилин
Или поплывёт как пластилин, или расколется на куски с разлетающейся шрапнелью.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 33 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

Модераторы: photon, profrotter, Парджеттер, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group