Форум о веломобилях и лигерадах
https://www.velomobile.org:443/forum/

Расчет прочности: можно ли делать косынку под рулевой колонкой так?
https://www.velomobile.org:443/forum/viewtopic.php?f=88&t=15031
Страница 1 из 2

Автор:  hof [ Чт сен 21 2017 16:07 ]
Заголовок сообщения:  Расчет прочности: можно ли делать косынку под рулевой колонкой так?

Тема навеяна поломкой двух рам у двух разных производителей в одном месте.

Modulator писал(а):
Да, dim: о том, что сломался Самурай, один из самых совершенных (по крайней мере по дизайну) и дорогих лигерадов, я (мы) узнал(и) только сейчас.
Об этом нигде не было на форуме освещено: ни Автором (Hof), ни эксплуатантом (AlexeyR).

dim писал(а):
Причины есть всегда и у всего. Просто мне казалось, что форум нужен, чтобы "изготовители велотехники своими руками"(цитата из названия форума) делились опытом и помогали друг другу. Опыт, как известно, является результатом ошибок и их исправления. А если, например, в рекламных целях (или по другим причинам) скрывать поломки, то никакого обмена опытом не получится. И смысл форума как-то утрачивается.
Ведь можно было не называть конкретную модель или написать в ЛС или даже сделать для "своих" закрытый форум, чтобы не отпугивать потенциальных покупателей. А просто сидеть и смотреть, как другие вслед за тобой наступают на те же грабли - это не по-моему правильно.

virage писал(а):
Тоже про трещину Самурая только сейчас узнал... Даже не знаю, было ли это где-то отражено тут на форуме (характер трещины, при каких условиях, на каком пробеге). Вообще делиться опытом, казалось бы очень легко и приятно, особенно среди единомышленников, но нет - наблюдаю такое часто от каких-то бытовых и вопросов по оформлению документов/получению гос услуг, не говоря уже о профессиональных сферах. Толи люди цену себе набивают, толи боятся поделиться информацией, будто "им потом не достанется", а может боятся стать не нужными или смешными. Только близким родственникам, друзьям/приятелям даем информацию, которая и так далеко не коммерческая тайна. В итоге опыт строится на собственных шишках, с бОльшими затратами времени и сил. Hof не поступил как-то плохо, просто так принято у нас чуть ли не во всех сферах жизни, и это тяжело переломить


Очень не люблю, когда меня вынуждают.

Во-первых, я предупреждал кого надо было в свое время о косяках.
Во-вторых, меня не слушали, а делали по-своему. Я же еще и виноватым оставался. Ну да, говорил о косяках прилюдно (делился с форумом и потребителями информацией :), как об этом сейчас намекнули, мол, я должен), за что на меня конструкторы серьезно обижались. Потом перестал.

Кстати, доваривал-усиливал одну оранжевую раму того, кто обиделся: были трещины, да. Там, где я и говорил. Но не послушавший меня производитель узнал об этих проблемах сам или от своих клиентов: на новых рамах слабые места устранены.

Видим и повторение того же самого у другого производителя: получение опыта лично или от клиентов. Имен не называю, и так всем все понятно. А если не понятно, то оно вам и не надо.

Кстати, и сам грешен: есть косячок и в "Пантере" первых выпусков, клиент нашел одно слабое место. Но, пока, и у меня фотографий нет, говорить не о чем. Разумеется, в следующих выпусках это место будет усилено.

Итак: каждый катающийся на своей продукции конструктор уверен в своей правоте, пока деталь (рама) не сломается. Принцип достаточности гласит: велосипед сломался - надо усилить, не сломался - значит прочность достаточна. Каждый уверенный в себе конструктор любит учиться на своих собственных граблях, на своем собственном опыте. Не вижу в этом ничего плохого: личный опыт запоминается лучше. А предупреждения на форуме остаются пустыми словами, пока не подтвердятся. Ну и забываются, со временем. Есть теоретики, боящися порезать сиденьем вены на ногах и хорошо разбирающиеся во всем. Далеко не все слова, правда, находят подтверждение.

Но а для новичков я разберу усиление под рулевой колонкой.

Классическая проблема: трещины на раме под рулевой колонкой. Труба рамы - 45х1,5 мм, круглая, Видны зоны напряжения.
0.png


Некоторые так и катаются, оставляя данное место без усиления. Например, HPVelotechnik или Azub. Кстати, эти рамы почти не ломаются. Почти. Об этих поломках ничего не слышно: или производитель бережет репутацию и не выкладывает информацию о косяках в своей раме (кстати, а вы чувствуете разницу между любителем, наварившим электродом первую свою раму и подробно рассказывающий о своих же косяках, и производителем, который не особо распространяется о своих ошибках, но в следующем релизе исправляющий свои же ошибки?), либо я настолько удачлив и в мои руки попала единственная в мире сломанная в этом месте рама лигерада Azub. Я ремонтирую алюминиевые велосипедные рамы и чужие лигерады, потому, наверное, и имею этот опыт.

Итак, усиливаем это место тупой простой косынкой, как делает, не особо заморачиваясь, начинающий конструктор:
2.png


Оппа, зоны напряжения стали даже больше и сконцентрировались на конце косынки! И стало даже немного хуже, чем было, если честно.

Ок, более опытный конструктор делает косынку длиннее, как это было сделано на "Самурае":
1.png


Проблема стала меньше, но не исчезла полностью.

Можно сделать еще длиннее, но можно сделать правильнее с точки зрения сопромата - накладки с боков, как это сделано, например, на "Пантере":
3-1.png
3-2.png
4.png


Помимо увеличения прочности, данное место ведет к заметному увеличению жесткости рамы в данном месте.
У меня, пока - все. :dance:

Автор:  Shuriken [ Чт сен 21 2017 16:15 ]
Заголовок сообщения:  Re: Расчет прочности: можно ли делать косынку под рулевой колонкой так?

Ну мне как конструктору-самоучке до сик пор без единой программы расчёта напряжений как-то сразу было очевидно, что так, как сверху, усиливать нельзя. Я бы вообще язычок сделал - почему его нет в примере расчёта напряжений? Ну или, если наскоро, то конечно усиления с боков, это ещё и технологичнее к тому же.

Автор:  hof [ Чт сен 21 2017 16:25 ]
Заголовок сообщения:  Re: Расчет прочности: можно ли делать косынку под рулевой колонкой так?

Shuriken писал(а):
Я бы вообще язычок сделал - почему его нет в примере расчёта напряжений?

Рисовать его сложнее. Не силен в солиде, если честно.

Автор:  Mazur4ak [ Чт сен 21 2017 16:26 ]
Заголовок сообщения:  Re: Расчет прочности: можно ли делать косынку под рулевой колонкой так?

Я к "Ангаре" предлагал П-образную косынку без поперечного шва на раме.
Гордо проигнорировали все, или не поняли.

Автор:  dim [ Чт сен 21 2017 18:20 ]
Заголовок сообщения:  Re: Расчет прочности: можно ли делать косынку под рулевой колонкой так?

А можно посмотреть, как поведёт себя косынка вот такой формы?

111.jpg

Добавлено через 7 минут 45 секунд:
hof писал(а):
правильнее с точки зрения сопромата - накладки с боков,
Может я не разобрался, но вроде красные пятна всё равно присутствуют, там где была "неправильная косынка". То есть правильные накладки как-то не хотят брать на себя нагрузку. Поэтому они вполне хорошо себя чувствуют.

Добавлено через 16 минут 31 секунду:
hof писал(а):
Во-первых, я предупреждал кого надо было в свое время о косяках.
Во-вторых, меня не слушали, а делали по-своему. Я же еще и виноватым оставался. ... на меня конструкторы серьезно обижались.
Кажется я знаю, о каких конструкторах идёт речь. Непонятно, только почему о нём надо говорить во множественном числе.
hof писал(а):
как об этом сейчас намекнули, мол, я должен
Лично я не на что не намекал, а сказал прямым текстом, что по-моему форум нужен, чтобы делиться опытом. Насчет того, что "должен" - это абсолютно не так, интернет дело добровольное. Я бы даже сказал наоборот, это мы все тебе должны за то, что ты создал и поддерживаешь этот форум.
Но бояться неадекватной реакции идиотов - по-моему не правильно. Тем более скрывать полезную информацию из-за этой боязни.

Автор:  Shuriken [ Чт сен 21 2017 18:45 ]
Заголовок сообщения:  Re: Расчет прочности: можно ли делать косынку под рулевой колонкой так?

hof писал(а):
Рисовать его сложнее.

Безусловно. Но как оно по распределению нагрузки будет?

Автор:  hof [ Чт сен 21 2017 18:58 ]
Заголовок сообщения:  Re: Расчет прочности: можно ли делать косынку под рулевой колонкой так?

dim писал(а):
А можно посмотреть, как поведёт себя косынка вот такой формы?

третья картинка в первом сообщении

dim писал(а):
Может я не разобрался, но вроде красные пятна всё равно присутствуют, там где была "неправильная косынка". То есть правильные накладки как-то не хотят брать на себя нагрузку. Поэтому они вполне хорошо себя чувствуют.

можно сделать их больше по высоте, тогда возьмут на себя больше
и там - нет концетратора в виде красного пятна, а есть равномерно растянутая оранжевая область

dim писал(а):
Кажется я знаю, о каких конструкторах идёт речь. Непонятно, только почему о нём надо говорить во множественном числе.

Если я говорю, "Ы", значит - "Ы"

dim писал(а):
что по-моему форум нужен, чтобы делиться опытом

dim писал(а):
Но бояться неадекватной реакции идиотов - по-моему не правильно.

Есть еще поговорка, что дуракам недоделанную работу не показывают.
Считайте доделку "Самурая" недоделанной работой.

dim писал(а):
Тем более скрывать полезную информацию из-за этой боязни.

Не хочу - не выкладываю.
А то у нас очень уж любят "жаренное".

Автор:  Balor [ Чт сен 21 2017 19:00 ]
Заголовок сообщения: 

А что если сделать косынку как на рамах M5, из двух пластин по бокам, которые сходятся в точку "домиком"?

Изображение

Автор:  hof [ Чт сен 21 2017 19:03 ]
Заголовок сообщения:  Re: Расчет прочности: можно ли делать косынку под рулевой колонкой так?

Balor писал(а):
А что если сделать косынку как на рамах M5, из двух пластин по бокам, которые сходятся в точку "домиком"?

Напряжение в точке будет. Не сильное, но - один фиг оно есть.
Вопрос в том, что раз оно там, на буме, не ломается, то и достаточно.
А вот на раме такой фокус не прокатит.

"Язычок" без сварки на конце, упрощенный вариант:
5.png


Зачем-то - отверстие на конце косынки, но оно не сработало:
6.png

Автор:  dim [ Чт сен 21 2017 19:11 ]
Заголовок сообщения:  Re: Расчет прочности: можно ли делать косынку под рулевой колонкой так?

hof писал(а):
третья картинка в первом сообщении
Нет, она имеет на конце четко выраженный уступ, который и служит концентратором напряжений. А я нарисовал без уступа, когда косынка к трубе подходит с нулевым углом, по касательной. Тогда явные концентраторы напряжений отсутствуют.

Автор:  hof [ Чт сен 21 2017 19:13 ]
Заголовок сообщения:  Re: Расчет прочности: можно ли делать косынку под рулевой колонкой так?

dim писал(а):
Тогда явные концентраторы напряжений отсутствуют.

А сварка, как концентратор?
Кстати, даже паянные вилки, типа "Старт-Шоссе", в этом месте трескаются.
2-2.png

Автор:  dim [ Чт сен 21 2017 19:42 ]
Заголовок сообщения:  Re: Расчет прочности: можно ли делать косынку под рулевой колонкой так?

hof писал(а):
А сварка, как концентратор?
Конечно. Но ты же сейчас рассматриваешь напряжения только от внешней нагрузки. Солид не знает, что тут приварено или припаяно, для него это цельная деталь.
Как я понял, косынка всё равно состоит из прямых линий, так что даже без сварки концентраторы напряжений по-прежнему сохраняются. Чтобы сделать такую, как я нарисовал, по-моему нужно сплайны использовать, а я забыл как это делать, да впрочем и не знал :).

Автор:  Modulator [ Чт сен 21 2017 19:53 ]
Заголовок сообщения:  Re: Расчет прочности: можно ли делать косынку под рулевой колонкой так?

hof писал(а):
"Язычок" без сварки на конце, упрощенный вариант:

Просмотрев все изображения можно предположить, что этот вариант - лучший?!
Правда без учёта ослабления сваркой, которое Солид не понимает.

Автор:  hof [ Чт сен 21 2017 20:18 ]
Заголовок сообщения:  Re: Расчет прочности: можно ли делать косынку под рулевой колонкой так?

Modulator писал(а):
Просмотрев все изображения можно предположить, что этот вариант - лучший?!

Надо модернизировать его. Тут уже моих познаний не хватает.

Автор:  Modulator [ Чт сен 21 2017 20:53 ]
Заголовок сообщения:  Re: Расчет прочности: можно ли делать косынку под рулевой колонкой так?

То есть, "языком домохозяйки (с)", язычок играет ту же роль, что и трубка-кембрик на лепестке контакта, защищая провод от перелома в месте пайки по границе лепестка...

Автор:  Shuriken [ Чт сен 21 2017 21:02 ]
Заголовок сообщения:  Re: Расчет прочности: можно ли делать косынку под рулевой колонкой так?

Никаких супер-познаний не надо, чтобы понять, что толстое, перпендикулярно приваренное к тонкостенному, отломается.

Автор:  dim [ Вт фев 06 2018 14:33 ]
Заголовок сообщения:  Re: Расчет прочности: можно ли делать косынку под рулевой колонкой так?

Наткнулся сейчас на пачку своих старых опытов моделирования, думаю прежде чем их удалить, выложу сюда, вдруг кому будет интересно. Основная идея этих опытов была немного не такой как у Олега. Известно, что SW может рассчитать напряжения в детали, если задать материал и величину нагрузки. А также он показывает красным цветом области, где нагрузки превышают предельно допустимые для данного материала. Поэтому сравнить например две разные косынки по прочности весьма трудно, если не извращаться. Ну задал ты одинаковый материал, задал одинаковую нагрузку, а дальше что? Получились две картинки, на одной большое красное пятно, на другой много мелких красных пятнышек, как понять, что хуже, а что лучше? Измерять площадь красных пятен или их количество или степень красноты?
Чтобы как-то обойти эту проблему я сделал так: берём примерно одинаковые по размеру косынки, задаём одинаковый материал и начинаем плавно увеличивать нагрузку, пока не появится первая красная точка. Теоретически в этом месте при этой нагрузке материал должен разрушиться, так что дальше её увеличивать нет смысла. Потом то же самое делаем для второй косынки. В итоге имеем: две разные косынки из одного материала начинают разрушаться при разных нагрузках. Есть что с чем сравнить.
Поехали.
Во всех нижеприведённых файлах использовались трубы диам. 42мм, толщина стенки 1.5мм. Длина вертикальной трубы 350 мм, длина горизонтальной - 250 мм, горизонтальная приварена к вертикальной на расстоянии 200 мм от нижнего края. Размер косынки 100 мм по вертикали, 150 по горизонтали.
Концы вертикальной трубы зафиксированы, нагрузка прикладывалась к концу горизонтальной трубы. Кстати, если изменить направление нагрузки, направить её не вниз, а вверх, ничего не меняется, красные зоны остаются такими же, запас прочности не меняется. Величина предельной нагрузки в ньютонах указана на картинке рядом с фиолетовыми стрелками, показывающими направление нагрузки. Нагрузка подбиралась такая, чтобы во всех случаях запас прочности был одинаковым: 95%.

Сначала треугольная косынка по центру толщиной 4мм.

01.jpg


Она же, вид снизу, где слабые места.
02.jpg


Такая же косынка, но толщиной 2мм.
03.jpg


Две треугольные косынки толщиной 2мм по бокам. Вид сразу с двух сторон, потому что слабые места появились в разных местах.
04.jpg


Две треугольные косынки по бокам с треугольными вырезами в зонах наименьших напряжений.
05.jpg


Остальные файлы позже выложу. Но пока что мы видим: что перенос косынки из центра к краям примерно вдвое увеличивает допустимую нагрузку. То есть косынок становится две и нагрузка увеличивается вдвое. То есть особого выигрыша вроде бы и нет. А удвоение толщины косынки вообще почти не помогает.

Автор:  O-Witte [ Вт фев 06 2018 14:45 ]
Заголовок сообщения:  Re: Расчет прочности: можно ли делать косынку под рулевой колонкой так?

dim писал(а):
и нагрузка увеличивается вдвое. То есть особого выигрыша вроде бы и нет

Э, насколько я понял, увеличивается допустимая нагрузка? Тогда выигрыш как раз вдвое? Нет?

Автор:  hof [ Вт фев 06 2018 14:53 ]
Заголовок сообщения:  Re: Расчет прочности: можно ли делать косынку под рулевой колонкой так?

dim писал(а):
Остальные файлы позже выложу. Но пока что мы видим: что перенос косынки из центра к краям примерно вдвое увеличивает допустимую нагрузку. То есть косынок становится две и нагрузка увеличивается вдвое. То есть особого выигрыша вроде бы и нет. А удвоение толщины косынки вообще почти не помогает.

Неправильный вывод.

Автор:  dim [ Вт фев 06 2018 14:59 ]
Заголовок сообщения:  Re: Расчет прочности: можно ли делать косынку под рулевой колонкой так?

O-Witte писал(а):
Тогда выигрыш как раз вдвое
Но нагрузка на одну косынку остаётся та же.

Страница 1 из 2 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/