Küsimus:
Kuidas ma saan kindlaks teha lihtsa pingi kandevõimet?
CRABOLO
2015-03-18 06:56:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ma olen puidutöötlemises uus ja ma kavandan allpool pildil oleva pingi valmistamist. Plaanin sellel hoida väga raskeid kaste ja tahaksin seda kasutada ka taburetina, et jõuda kõrgetele riiulitele.

Kas on olemas tavaline tava, kuidas määrata, kui palju pingile pinge alla võib jääda? Kas on olemas mõni kiire hindamise tava, mis tavaliselt annab täpseid tulemusi?

Pink tehakse kõik Douglas-fir 2x4 naastudest, välja arvatud neli jalga, mis on Douglas-fir 4x4 postid. Ainsad kinnitusdetailid, mida kavatsen kasutada, on terasest 2,5 tollised tavalised naelad. Kuidas leida kaalu, mida see pink realistlikult suudab hoida?

enter image description here

Ehitage pink ja lisage seejärel kaalu, kuni see puruneb. Seejärel ehitage pink uuesti üles.
Parem ehitage 2 identset pinki korraga - säästate aega ja operatsioone.
Viis vastused:
#1
+16
Damon
2015-03-18 19:09:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jalgade jaoks kasutatavad 4x4 postid toetavad pikisuunas praktiliselt "lõpmatut" raskust. Muidugi, arvestades naiivset disaini, edastaks iga jalg ainult ühele 4x2 talale (mis siis võib-olla naelutatakse mingisuguse servaga või nii), mis pole optimaalne. Kui stabiilsus on oluline, soovite talad kindlasti ühendada saba-liistu või muu sarnase konstruktsiooniga jalgade lähedal. Neli 10 mm pikkust kandepoldi, mis läbivad igat jalga, ja sõrmkübaralatt on hea lahendus.
Paksu liistu liimimine ja taladele naelutamine võib samuti "toimida", kuid kokku pole see nii hea plaan, kuna see kinnitab risti jäigalt -detail, mis paneb pikisuunalise sideme koormama, kui liist paisub (ja see on kuidagi paratamatu).

Midagi sellist (see on minu aialaud, see toetab kindlasti 8 täiskasvanud inimest, kes tantsivad selle peal ilma raputamata):

dovetail batten on table

peate veenduma, et pink on heeringa suhtes mõnevõrra vastupidav. Ristkiir, mis on pildil näidatud, on juba hea lähenemine, kuid naelad kui ainus kinnitusvahend ei tee . Mitte mingil juhul.
Ma ühendaksin iga kahe erineva tüki liimiga ja kahe 10 mm lehtpuust labaga minimaalselt . Eelistatavalt aga surnukeha ja tugipost.

Mis puudutab kande- / istumispinna kandevõimet, siis üks 4x2 douglasia tala, mis on 180 cm pikk ja mõlemast otsast toetatud, hoiab minu kehakaalu kergesti üleval, nii et lihtne vastus edasi see konto oleks "pole muret, see teeb" . Kuid ka siin saate teha suurusjärke paremini või halvemini, ainult "väikeste" modifikatsioonidega.

Nagu rob tõi välja, soovite ideaalis teha laminaatlaagripinna, liimides 4x2 talad kokku. . Väike serv keskel, nagu pildil näidatud, töötab absoluutse miinimumina, kuid ei ole kaugeltki nii hea.
Selle põhjuseks on see, et kaal jaotub paremini kõigile taladele, mitte ainult neile, mis on kaal on peal.

Pange tähele, et 4x2 tala kasutamine pildil kujutatud viisil ei ole kandevõime jaoks optimaalne ja horisontaalne laminaat on stabiilsuse seisukohast optimaalne.
Ristkülikukujulise kandevõime kiir on proportsionaalne väärtusega 1 / 12 · h 3 b, mis tähendab, et üksik 4x2 kiir (püsti) võrdub neli 2x4 tala (lame).

4x2 = 4 * 2x4 enter image description here

Seetõttu saate üldist stabiilsust ja kandevõimet oluliselt suurendada (kahekordset või kolmekordset) lihtsalt teise ühe või kahe püstise tala lamineerimine kandepinna alla. Või võite lamineerida ühe või mitme tala külge õhukese serva pikisuunas , eelistatavalt pisut tagasi asetada, et seda ei näeks.
Selleks on äärmiselt oluline, et talad on kogu pikkusega hoolikalt kokku liimitud.

Väga tore vastus. Kas mõtlete viimases lauses, et püstised tugitalad tuleb ülaltoodud lamedate külge liimida või räägite lamedatest kui rühmast?
@ChristopherCreutzig: Lamedate ühendamine kokku aitab, kuid mitte nii palju kui allpool tugitala liimimine. Kõige stabiilsem viis on paremal küljel viimasel pildil kujutatud "T" kuju. 4 lameda tüki kokku liimimine annab tugevuse neljakordse suuruse, kuid ** ühekordse ** toe kleepimine allpool lisab sama (nii et mõlemad oleksid 8x ja kahe tugitala kasutamine annaks 12x). Tugitalad ** tuleb kõige kasulikumaks liimida kogu pikkusele, kuna see töötab pigem (h1 + h2) ^ 3 kui (h1 ^ 3) + (h2 ^ 3).
esitage tõendid väite toetuseks, et see "toetab 8 täiskasvanud inimest, kes tantsivad selle peal ilma värisemata"
#2
+14
Doresoom
2015-03-18 19:25:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mis tahes konstruktsiooni kandevõime määramisel peate arvestama mitmete erinevate teguritega:

  • Lubatav läbipainde
  • Maksimaalne lubatud painutuspinge
  • Veergude survetugevus ja kõverdumistugevused

Painde arvutamiseks on @ robi soovitus kasutada Sagulatorit hea algus. 90% -lise vastuse saamiseks ei pea teil olema põhjalik ülevaade kõigist kulisside taga toimuvatest insenerikontseptsioonidest. Sagulator sisestab teie mööbli mõõtmed lihtsalt valgusvihke võrrandisse ja annab vastuse. Need võrrandid tuginevad eeldusele, et materjal jääb elastsuspiiri. Saate seda testida Sagulatoris, sisestades 1/2 "paksuse männiriiuli jaoks 5000 naela koormuse. Näidatud läbipaine on suurem kui riiuli pikkus, kuna võrrand ei võta arvesse materjali lõplikku tugevust .

Maksimaalne painutuspinge võimaldab teil arvutada, kui palju mööblit võib murda katmata. Horisontaalse tala maksimaalne koormus sõltub span, kuidas koormust rakendatakse, kuidas otsad on toetatud, materjal ja ristlõike geomeetria. Õnneks on mitmeid veebiallikaid, nagu Engineer Edge ja Engineering Toolbox, mis võib aidata üldistuste tegemisel, nii et te ei pea iga tingimust tuletama.

Fikseeritud ja fikseeritud otsatingimustega tala ühtlase koormuse jaoks (see tähendab, et liigendid on mõlemas otsas ühendatud liimi või vähemalt mitme kinnitusdetaili abil) paikneb maksimaalne painutuspinge otstes suurusega

sigma = M * y / I

kus

  M on suurim hetk, I on ristlõikemoment areay on kaugus neutraalsest teljest. 

Ristkülikukujulise ristlõike korral, ja I = 1/12 * b * h ^ 3, kus h on valgusvihu paksus ja b on valgusvihu laius. Y on lihtsalt h / 2.

Selle kalkulaatori abil saate arvutada oma maksimaalse M.

Paljude puiduliikide maksimaalse lubatud pinge (või purunemismooduli) leiate Google'ist otsides puitmaterjali omadused.

Ärge unustage selles osas oma ohutustegurit!

Veergude survetugevus ja kõverdumistugevused tegelikult mängige oma disaini kaalutlustel, kui te ei kavatse kasutada pikki, spindliga jalgu. 4x4 jalgadega pole teil seda probleemi. Õhemate jalgadega saate arvutada kriitilise keskse koormuse (joondatud jala teljega, rakendades jala keskosa) järgmise valemiga:

F = (pi ^ 2 * EI) / (KL) ^ 2

kus

  E on materjali elastsusmoodul I on jala ristlõike pindmine inertsimoment, K on veeru efektiivne pikkustegur, L on toetamata pikkus  

Toetamata jalgade puhul, mis on kinnitatud ainult lauapõllele või pingi ülaosale, on K 2, kuna see on sisuliselt fikseeritud -vaba lõpptingimus. Altpoolt traksidega ühendatud jalgade puhul on K lähemal 0,5-le ja samba survetugevus on pigem tegur.

#3
+11
rob
2015-03-18 10:07:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ainult horisontaalse pingilaua kandevõime leidmiseks kohtleksin seda nagu riiulit ja laseksin numbreid läbi mingisuguse kandekalkulaatori, näiteks sagulaatori. Kandevõime sõltub ka sellest, kas kaal on enamasti keskosa suunas või on see ühtlaselt jaotunud. Ideaalis lamineeriksite (põhjalikult liimiksite) mitu 2x4-d kokku, et pingi ülaosaks oleks tugev tahke paneel. Sellisel juhul saate seda oma koormuskalkulaatoris käsitleda ühe tahvlina. Kui te ei lamineeri ülemisi tükke kokku, laseksin arvutused ühe sobiva pikkusega 2x4 kohta, samuti korrutaksin vastuse 2–4-ga, sõltuvalt sellest, kui palju 2x4-st ükski pingil olev ese tõenäoliselt on ulatuma.

Kui kandevõime on välja arvutatud, on teine ​​tegur, mida tuleb arvestada, riiul - sel juhul kõige tõenäolisemalt küljelt küljele liikumine või õõtsumine. Mainite, et teie ainsad mehaanilised kinnitusdetailid on naelad, kuid te ei maini, kas kavatsete kasutada liimi või tislerit. Klambrid, mis kinnitavad ülaosa jalgade külge, aitavad mõnevõrra rackimise vastu, kuid lisaks naelutamisele võib nende liimimine dramaatiliselt suurendada riiulikindlust. Liimitud liistu- ja pingutusliited pingi erinevates kohtades muudaksid selle veelgi tugevamaks.

Sagulaatori kasutamisel tuleb kõigepealt seada nupp "Riiuli manus" asendisse "Ujuv". Mõistke ka seda, et laadimise ebaõnnestunud väärtused põhinevad pigem esteetikal (riiulid jms kaotavad visuaalse atraktiivsuse, kui liiga palju vajub), mitte katastroofilisel ebaõnnestumisel (purunemisel).
#4
+2
CoAstroGeek
2019-03-25 20:24:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Võite alati kasutada Calvin & Hobbesi lähenemist!

enter image description here

#5
  0
Syzygies
2019-03-23 20:34:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kui kasutate Sagulator, lisage kindlasti puidu enda mass. Seda pole dokumenteeritud ja Saguleri tagasiside on keelatud. Kuid seda saab kinnitada, kui võrrelda 1 naela kogukoormust 2 naela kogukoormusega 120 'pikkusel 1 "x 12" pähklist. (See ületab kindlasti pähkli elastsuspiiri; me silume siin lihtsalt tööriista.) Arvutatud sag kahekordistub, kuigi tegelikult kaalub puit ise 400 naela. Naela või kahe lisamisel peaks olema tagajärg; efektiivne langus tuleneb puidu enda kaalust.

Tere tulemast WSE-sse. See on väga kasulik tähelepanek, kuid tegelikult ei vasta küsimusele. Seda võiks paremini kommenteerida teisele vastusele, mis käsitleb sagulaatori kasutamist.


See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 3.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...