שְׁאֵלָה:
כיצד נקבע זחילה של מעיין לטווח הארוך?
hazzey
2015-03-30 06:44:40 UTC
view on stackexchange narkive permalink

עיצוב קפיץ

ב עיצוב קפיץ, יש לקחת בחשבון מגוון פרמטרים. חלק מהפרמטרים הם אך ורק פיזיים (קוטר חוט, קוטר סליל, אורך וכו ') וחלקם נקבעים על פי הממדים הפיזיים בשילוב עם תכונות החומר (קבוע קפיץ. , לחץ מותר וכו ').

סט קפיץ

מאפיין פיזי אחד של קפיץ הוא האם הוא יחווה סט או em>. זוהי עיוות קבוע של הקפיץ לאחר דחיסתו. אם סט הוא נושא או לא תלוי ברמת הלחץ שעובר הקפיץ לעומת חוזק המתיחה של החומר.

כלל האצבע הנפוץ הוא מערך זה אינו מדאיג אם המעיין יחווה רק 40% או פחות ממתח המתיחה שלו. אם הקפיץ חווה בין 40% ל -60% ממתח המתיחה שלו, אז ניתן לפצות את הסט במהלך הייצור. מעל 60% ממתח המתיחה, לא ניתן לשלוט על הסט.

הסיבה שניתן לפצות על סט קפיצים היא שהיא מתרחשת לאחר מספר מחזורים בלבד ואז הושגה הסכום המלא של הסט. / p>

זחילה

זחילה היא תופעה נפרדת מהסט. סט קורה מיד, אבל זחילה מתרחשת בעומס מתמיד לאורך זמן. מכיוון שהמתכת נמצאת במתח, היא אמורה להפגין זחילה. זחילה מושפעת גם מהטמפרטורה.

אני רוצה לדעת כיצד קפיץ מושפע מעומס קבוע לטווח הארוך. לא הצלחתי למצוא שום מידע על זחילה במעיינות או כיצד לחשב אותה במהלך תכנון האביב.

כיצד נקבעת זחילה ארוכת טווח של קפיץ?

אחד תשובה:
thepowerofnone
2015-04-01 22:20:40 UTC
view on stackexchange narkive permalink

השאלה שלך אינה מוגבלת מספיק.

התשובה הקצרה היא שלא סיפקת מספיק מידע בכדי לתת תשובה מלאה: זחילה מסובכת מספיק לחומר אחד, אולם ישנם מגוון מנגנונים תלוי בחומר, בטמפרטורה, במתח מנורמל, בזמן וכו 'וכו' ב"מתכת כללית "התרשים שלהלן הוא מקום הוגן להתחיל בו כדי לקבוע עם איזה מנגנון אתה עובד, אך נקודות המפגש הללו עדיין ישתנו עם החומר. ברור שמשהו כמו אלומיניום מפסיק להתנהג כמו מתכת מוצקה היטב מתחת 3000 מעלות צלזיוס.

Temperature-stress dependence in metals

כמה סגסוגות-על מניקל חוות פחות לזחול בטמפים גבוהים יותר, אם כי אלה אקזוטיים ו יקרים במיוחד.

אם שאלתך באמת היא "כיצד זה נקבע לקפיץ ספציפי של חומר ספציפי ? " אז התשובה פשוטה לאכזבה: הכניס את הקפיץ שלך לתנור טמפ 'קבוע לטווח של זמנים ארוכים מאוד וטווח עומסים ולמדוד מה קורה. לא משנה לפי איזה מנגנון הוא זוחל, כל מה שאתה רוצה לדעת הוא איך הוא יגיב בזמן לעומס הזה באותה טמפ.

ערוך: בעקבות התגובה שלך אני מרגיש שאני מבין שמה שאתה שואלים מעט טוב יותר ולכן צריך לשנות את התשובה בהתאם. אמנם תמיד עדיף לבדוק את זחילת החלקים שלך הוא מגעיל במיוחד מכיוון שאתה לא יכול לקבל את התשובות שלך במהירות וזה נוטה להיות יקר. חומר יעזור כאן יותר מכל דבר אחר, אך הנה שיטת תכנון מוצעת (אינני מכיר את תכנון הקפיצים כדי להקל על הזחילה, זוהי רק מערכת השכל הישר של הצעות של מהנדס עמית):

  1. בחר בעצמך את תנאי ההפעלה שאתה מצפה שייקח: עומס, משך עומס וטמפרטורה. אתה צריך לדעת את כל זה.
  2. (אופציונלי) החליט איזה סוג של תגובת קפיץ אתה רוצה ועצב את הקפיץ בהתאם. קפיצים שונים מגיבים לעומס באופן שונה באופן מהותי.
  3. מצא משוואה כלשהי לאמידת התפלגות הלחץ בקפיץ; לא ציינת איזה סוג קפיץ אתה מתכנן, אך בהתבסס על אזכור עומס הדחיסה הייתי מניח קפיץ סלילי פלדה, אך הוא יכול להיות אחד מני רבים. אם זה המקרה, אין לי משוואה לפיזור המתח, שככל הנראה מורכב מכיוון שלמעיינות הסליל יש כנראה שילוב של עומסי ציר וגזירה כשהם מעוותים. כך או כך, מצא התפלגות מתח כלשהי, הייתי מתאר לעצמי בגלל המשכיות לחץ ממוצע יעשה שבמבט ראשון יהיה רק ​​פונקציה של זווית סליל ביחס לכיוון הדחיסה.
  4. החלט אם זחילה היא שיקול ברצינות עבורך. רוב המעיינות אינם פועלים בסמוך ל- UTS של החומר ממנו הם עשויים, ואם אתה קטן יותר בהזמנות, הייתי שואל אם זחילה זה משהו שאתה צריך לדאוג לו בכלל. המכונית שלך יושבת על הקפיצים שלה במשך עשרות שנים ולא מאבדת את גובה הנסיעה ניכר. גם אם יש לך שינוי כלשהו, ​​האם זה משפיע בכלל על העיצוב שלך אם הקפיץ שלך יתקצר באופן חלקי לאורך עשור?
  5. החליט כמה חשוב לך לחסוך במשקל ובחר את החומר שלך תן לך את קבוע הקפיץ הרצוי תוך הפחתת העלות ככל האפשר.
  6. השתמש בטבלה דומה לזו שלהלן כדי למצוא את אזור הזחילה בו אתה פועל, בהתחשב בחומר, וחשב את קצב זחול ממשוואה המתאימה לאזור זה וקבועים המתאימים לחומר שלך. אתה יכול למצוא הכל באינטרנט.
  7. בדוק אם שיעור זה מקובל.

אנא שקול כי הצעד הראשון שינקוט כדי להקל על הזחילה (הפחתת המנורמל לחץ) ישנה את מאפייני הקפיץ שלך, מה שמגביל אותך ככל הנראה לשינוי מהותי או לעיצוב קפיץ אחר.

אני מסכים שאם הייתי מבקש מספר ספציפי, התשובה תהיה שיש צורך במידע נוסף על חומר, עומס, טמפרטורה, זמן וכו '. אם אני קורא את התשובה שלך נכון, אתה אומר שאין דרך לדעת (או העריך) כיצד מעיין נתון הולך להגיב לעומס מתמשך. לכן אני צריך לעצב אחד ואז לבדוק אותו.
התשובה הורחבה.
רק כדי לזרוק עוד כמה סיבוכים על האש: אם הקפיץ עובר מחזורי עומס חוזרים ונשנים, במיוחד אם הם מתח דחיסתי ומתח לסירוגין, סביר להניח שיש לך מצב של שילוב של "זחילה", "פלסטיות" ו"עייפות ". (ציטוטים מפחידים המציינים את הגרסאות הפשוטות של ספרי הטקסט של כל תופעה). כמו כן, קפיצים עשויים להיות עשויים מחומרים שאינם מתכתיים. אם זה חשוב, סביר להניח שאתה צריך לעשות דוגמניות מחשב באמצעות מודלים של התנהגות חומרית מאומתים על ידי בדיקה, או לעשות בדיקה מציאותית לטווח ארוך על המעיין בפועל.


שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...