Форум любителей арбалетов, луков и всего что с ними связано.

Весьма интересен подбор данньiх, почитаю на досуге вечерком.
Продолжая тему расчета, думаю, неплохо вьiяснить некоторьiе моментьi по сопротивлению материалов и в частности плеч. Можем расчитать прогиб лука, но ведь он прогибается до какого-то предела, дальше деформация остается или лук ломается. Для расчета прочности исползуются простенькие формульi , надо только понимать что есть что. Все сводится к тому, что прочность материала на единицу сечения должна бьiть больше нагрузки его сечения. Короче, если сечение 1мм2 , а прочность материала 25кг/мм2, то больше 25 кг нагружать его не следует. Более того, для уверенности вводится коеффициент запаса по прочности, которьiй может варировать от 1.5 до 10, а то и 20 при особо ответственньiх деталей.
Беда в том, что предел прочности дается в различньiх единицах ( кг/мм2, кг/см2, МПа ( Н/м2) и что есть различньiе видьi прочности- на растяжение, на сжатие.. Из всего многообразия нас интересует предел пропорциональности- ето при какой нагрузки/отпускании деталь (плечо) возвращеют свою первоначальную форму, и предел прочности на срез при расчете деталей СМ и резбьi.
Популярно что есть предел пропорциональности и прочности :
http://www.alsak.ru/content/view/201/151/1/3/
Для пружинной стали различного вида предел пропорциональности ( сигма т или сигма п):
65Г 785 МПа
60С2А 1375 МПа
50ХФА 1100 МПа
55С2А 1177 МПа
Что видим: при прочих равньiх условиях сталь 65Г ( самая распространенная) не так уж хороша и ее предел пропорциональности почти в 2 раза меньше 60С2А. Кстати, пружиньi подвески Жигулей именно из етой стали ( или 60С2Г2). Сталь 50ХФА тоже очень хорошая для пружин, а для часових механизмов используют сталь 70С2ХА, у которой предел пропорциональности заходит аж за 1400МПа.
При расчете плечей следует рассчитать максимальное напряжение ( знаем, в каком сечении предварительно) при данной нагрузке ( натяжении плеч) и обезпечить достаточную толщину ( сечение) лука, да еще и предвидеть запас прочности.
Для композитньiх материалов у меня нет данньiх. Принцип расчета не изменяется.

а ведь и правда. Как-то про это особо не припомню чтобы задумывались. Но если учесть это, и посмотреть вокруг - то вот сразу что нашлось http://mehmash.pulscen.ru/goods/8898251-ressora_ural сталька заявлена как раз 60С2А.

Но правда данных что 65Г наиболее часто встречается - тоже нет. Производители чаще заявляют стали посолидней.
вот например очень интересный документ нашелся http://www.avtoressora.ru/files/catalog_ressora.pdf , например обратилось внимание, стр.52 ресора от ГАЗ 3302 - ресоры уже с сужением к концам.
А здесь http://www.tech-spektr.ru/termoobrabotka_pruzhin.html даже если на сами режимы не замарачиваться - а просто про механические особенности этих сталей посмотерть - и то интересно.

А это попало под руки, мужики ножи для дробилок делали :
" ... Сегодня закончены ресурсные испытания разных "рессорных" сталей.
"Москвич 412" даже использовать не стали, т.к. эта рессора легко сверлилась в обычном состоянии.
"Волга" и "УАЗ-бобик" показали неплохой результат. Ножи переработали по 10-11 тонн алюминиевой банки.
Лучший результат показали рессоры от "УАЗа-буханки". Ресурс - 15 тонн. ... "

_________________
правила/инструкции придуманы для тех, кто не может делать это же на здравом смысле ...

вот еще чего понарыл http://www.akuant.ee/uploads/text/Resso ... skvich.pdf это про Москвичевские ресоры
и вообще вот с этой страницы http://www.akuant.ee/?&menu_id=&sub_id=26&lang=est переход на ресоры по выбраным авто

и вот еще чего :
" ... Serjant отродясь 65Г не ставят на рессоры авто.
65Г идёт на мелкие делали, к коим рессора ника кне относиться.
цанги там, мелкие пружины, прочие финтифлюшки...
Udod ... "Марка: 65Г
Заменитель: 70, У8А, 70Г, 60С2А, 9ХС, 50ХФА, 60С2, 55С2
Классификация: Сталь конструкционная рессорно-пружинная
Применение: пружины, рессоры, ... и детали, работающие без ударных нагрузок."
Serjant ... всё это очень здорово.
только там ест одна вещь. quote: работающие без ударных нагрузок. ...
Ножедел Я считаю, что самый большой миф о рессорах - это то, что для их изготовления идет сталь 65Г. Практически все так и понимают, рессора = 65Г.
А чтоб эту самую 65Г в рессорах найти, так это еще "побегать" придется!
... " ___________ отсюда http://forum.guns.ru/forum/97/673522.html

Я это все к тому, чтобы в расчеты марку стали более коректно зарядить

_________________
правила/инструкции придуманы для тех, кто не может делать это же на здравом смысле ...

Ну, в общем, вот что получилось. Итак, дано: плечо длиной 300мм, ширина в основании 30 мм, на конце - 20 мм. На сколько надо согнать плечо по толщине, чтобы получить равномерный изгиб? Плечо нагружено силой в 40 кг (400 Н)
Решение - на картинках



Полученный профиль плеча - теоретический, он учитывает только равномерный изгиб. Реальное плечо в момент выстрела будет испытывать ударную нагрузку от тетивы, поэтому конец плеча следует взять толще полученного, например, как в точке 4 - то есть от точки 4 до конца плеча толщину не менять.

_________________
Не хочешь - не верь мне! ("Ария")

igora, табличка по арбалетам интересная
Кстати, хорошо, что поднял тему марок стали в рессоре, а то как-то по умолчанию принимали, что там 65Г, а там совсем и не она

С опозданием - поздравляю со 2-й тысячей

_________________
Не хочешь - не верь мне! ("Ария")

Zmeelink, a почему момент сопротивления Wx = 1/6 b h²? Вроде сопромат учит что для прямоугольного сечения его зависимость от толщины кубическая, а точнее 1/12 b h³. И metero вроде согалсен.. =)

Так он пишет о моменте сопротивления, ето не момент инерции. По сопр. определяем прочность , а по инерции- прогиб .

Там можно запутаться, но момент сопротивления и момент инерции - разные вещи. Напряжения считают через момент сопротивления.

_________________
Не хочешь - не верь мне! ("Ария")

A, то есть рассчет не для равномерного прогиба, а для равномерной нагрузки на материал. Понятненько.. у меня вообще с терминами тут полная каша, я их не по-рускки изучал, иногда приходится перепроверять..

Так равномерная нагрузка на материал и даст равномерный прогиб.

_________________
Не хочешь - не верь мне! ("Ария")

Точно....., с "МИЛЕНИУМОМ" Игорь

_________________
Евреем можешь ты не быть, но арбалет любить обязан

Как, ведь более тонкая пластина при той же нагрузке на материал (предельная деформация на растяжение/сжатие) сгибается в окружность меньшего радиуса?

В этом расчете величина изгиба никак не присутствует и не определяется. Только напряжения. Напряжения и показывают, насколько нагружен материал в данном сечении. Если напряжения во всех сечениях по длине плеча равны - значит весь материал нагружен равномерно. А мы ведь к этому и стремимся - равномерно нагрузить все плечо.
Кстати, сужение плеча по толщине не зависит от прилагаемой нагрузки. Если вместо 400 Н взять 1000 Н или 200 Н, профиль плеча будет таким же. Только при 100 Н прочности материала может не хватить, то есть напряжения превысят предел прочности (справочная величина), и плечо сломается.

_________________
Не хочешь - не верь мне! ("Ария")

Ну вот, всё правильно, а то я уже испугался

Zmeelink, спасибо за пример расчета только, как ты и сам сказал - это именно теоретический расчет "идеальной балки с равномерным изгибом", для плечей, боюсь, мало пригоден. Ну или разве как первое приближение при расчетах.