Axelstål
Re: Axelstål
Det han menade var nog att om dom väger lika mycket så är röret bättre då det får större diameter en axeln.
Re: Axelstål
Precis! Vid samma mängd material (samma vikt) så hamnar materialet längre ut från centrum på ett rör än på en massiv stång. Det får då mer böjmotstånd.
-
Mizzarrogh
- Inlägg: 24044
- Blev medlem: 10 september 2006, 12:32:49
- Ort: Somewhere over the rainbow... (Hälsingeskogen)
Re: Axelstål
eÄnda tills det får en buckla.
Främsta poängen med axelstål är väl, antar jag, att det bättre tål belastning i vridmoment (rör kan säcka ihop vid extrem vridbelastning).
Skall det vara för byggen (av tex lådor, banor, etc) så blir väl profiler, rör, etc starkare och väger avsevärt mindre än massiva stänger.
Så, det låter ju rimligt det möjligen blir mindre svaj på ett rör än en massiv axel.
Edit: Rent generellt, om vi tar detta klassiska experiment: Tag ett papper och rulla ihop det till en cylinder med plana ändar, detta tål nu förvånansvärt hög belastning så länge belastningen är jämnt fördelad över ändarna så att cylindern inte viker sig, detsamma om vi lägger cylindern på sidan, vi kan i exemplet försiktigt lägga en tung bok på cylindern, men tar vi fingret och trycker på en sida så det bildas en buckla kommer cylindern omedelbart att säcka ihop (såsom även en viss bro när en färja körde in i fundamentet...).
Det finns liknande enkla exempel som visar tex principen för parralellogram stag (korekt ord?), I-balk, etc.
Tar vi en I-balk så får vi ju en massa "dödmetall" som inte fyller någon teknisk funktion om vi i teorin byter den mot tex en fyrkant. Förmodligen det samma vad gäller röret.
Kanske dåligt förklarat, men antar principen framgår.
Främsta poängen med axelstål är väl, antar jag, att det bättre tål belastning i vridmoment (rör kan säcka ihop vid extrem vridbelastning).
Skall det vara för byggen (av tex lådor, banor, etc) så blir väl profiler, rör, etc starkare och väger avsevärt mindre än massiva stänger.
Så, det låter ju rimligt det möjligen blir mindre svaj på ett rör än en massiv axel.
Edit: Rent generellt, om vi tar detta klassiska experiment: Tag ett papper och rulla ihop det till en cylinder med plana ändar, detta tål nu förvånansvärt hög belastning så länge belastningen är jämnt fördelad över ändarna så att cylindern inte viker sig, detsamma om vi lägger cylindern på sidan, vi kan i exemplet försiktigt lägga en tung bok på cylindern, men tar vi fingret och trycker på en sida så det bildas en buckla kommer cylindern omedelbart att säcka ihop (såsom även en viss bro när en färja körde in i fundamentet...).
Det finns liknande enkla exempel som visar tex principen för parralellogram stag (korekt ord?), I-balk, etc.
Tar vi en I-balk så får vi ju en massa "dödmetall" som inte fyller någon teknisk funktion om vi i teorin byter den mot tex en fyrkant. Förmodligen det samma vad gäller röret.
Kanske dåligt förklarat, men antar principen framgår.
Re: Axelstål
Visst är det så! Men det är ju egentligen bara två lägen, massivt och rör. Det finns ju alla mellanting med olika tjocka rör där den extremaste varianten på ena hållet egentligen närmar sig ett massivt. Det gäller att för olika tillämpningar hitta rätt avvägning på just dom parametrar du beskriver. Det går nog inte att genalisera hur mycket som helst utan det måste bli en avvägning för varje användning. Men visst har du rätt i att det blir olika egenskaper för respektive fall.
-
Mizzarrogh
- Inlägg: 24044
- Blev medlem: 10 september 2006, 12:32:49
- Ort: Somewhere over the rainbow... (Hälsingeskogen)
Re: Axelstål
Jo, förmodligen används nog massiva stycken ibland för att det helt enkelt är enklare att tillverka, skulle jag tippa på.
Skall vi till exempel göra en kraftöverförings axel, så ställer det ju helt andra krav än om tex. skall svetsa en rör ram.
Rent generellt, borträknat vridbelastnings exemplet och liknande så blir ju således ett rör sannorlikt starkare -i förhållande till vikten- men det har, som nämnts även svagheter som, såsom vfr beskriver, man måste ta hänsyn till.
(exempel, skall vi tex göra en drivaxel måste vi istället öka höljets diameter, därför får vi ingen vinst, men skall vi göra en ram sparar vi vikt och material med bibehållen styrka och får sannorlikt en stabilare konstruktion)
Ännu tydligare blir det ju om det gällt tex en I-balk där belastningen är mycket tydligt indelad.
Exakta toleranser får man ju sedan lägga på med beräknings mallar för hållfasthet hos det aktuella materialet.
(här kommer väl ex. vis uträknandet av väggtjocklek in i bilden, tex materialtoleranser i förhållande till ex. vis vridmoment, tryckbelastning, etc...)
Skall vi till exempel göra en kraftöverförings axel, så ställer det ju helt andra krav än om tex. skall svetsa en rör ram.
Rent generellt, borträknat vridbelastnings exemplet och liknande så blir ju således ett rör sannorlikt starkare -i förhållande till vikten- men det har, som nämnts även svagheter som, såsom vfr beskriver, man måste ta hänsyn till.
(exempel, skall vi tex göra en drivaxel måste vi istället öka höljets diameter, därför får vi ingen vinst, men skall vi göra en ram sparar vi vikt och material med bibehållen styrka och får sannorlikt en stabilare konstruktion)
Ännu tydligare blir det ju om det gällt tex en I-balk där belastningen är mycket tydligt indelad.
Exakta toleranser får man ju sedan lägga på med beräknings mallar för hållfasthet hos det aktuella materialet.
(här kommer väl ex. vis uträknandet av väggtjocklek in i bilden, tex materialtoleranser i förhållande till ex. vis vridmoment, tryckbelastning, etc...)
Re: Axelstål
Mizzarrough jag förstår inte hur du menar att man har större nytta av centrummaterialet vid vridning än vid andra belastningsfall. Det är samma förhållande som vid böjning.
Vridmotståndet för ett rör: J = Pi/2 * (ry^4 - ri^4)
där ry är ytterradien och ri innerradien.
D.v.s. om man gör axeln ihålig så förlorar man inte mycket i Vridmotstånd, men vinner massor i viktminskning.
Av den anledningen så gör man ofta drivaxlar ihåliga.
Se länken nedan för mer info.
http://en.wikipedia.org/wiki/Torsion_(mechanics)
De enda belastningsfall där man normalt sett inte tjänar något på att göra detaljen ihålig är t.ex. axlar utsatta för dragning eller tryck.
Vridmotståndet för ett rör: J = Pi/2 * (ry^4 - ri^4)
där ry är ytterradien och ri innerradien.
D.v.s. om man gör axeln ihålig så förlorar man inte mycket i Vridmotstånd, men vinner massor i viktminskning.
Av den anledningen så gör man ofta drivaxlar ihåliga.
Se länken nedan för mer info.
http://en.wikipedia.org/wiki/Torsion_(mechanics)
De enda belastningsfall där man normalt sett inte tjänar något på att göra detaljen ihålig är t.ex. axlar utsatta för dragning eller tryck.
