Всем привет.
Попросили меня помочь со такой задачей. Есть саморез (шуруп), его вкручивают в дерево. Нужно посчитать энергию/момент/работу которую нужно затратить, чтоб его вкрутить. Переменной является форма (геометрия) шурупа. Причем, важна не количественная, а качественная характеристика. Тоесть важно сравнение значения энергии для разных форм, а не само число.
Сейчас в раздумьях, как к этой задаче подойти. Нужна помощь.
энергия для вкрутки винта
энергия для вкрутки винта
Последний раз редактировалось San1990 27 ноя 2019, 18:30, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
энергия для вкрутки винта
Какие мои первые шаги.
Утверждение: для шурупа форма A, необходима энергия E(A). Для шурупа формы B, соответсвенно E(B).
Пускай для сосны E(A) > E(B).
Тогда:
1. Для дуба E(A) > E(B). Тоесть, не зависимо от породы древесины*.
2. Для пластмассы E(A) > E(B). Тоесть, и для изотропных тел отношение не меняется.
Правильно ли это?
* - естественно при одинаковой труктуре: вдоль волокон, поперек, одинаковая сухость, и т.д.
Утверждение: для шурупа форма A, необходима энергия E(A). Для шурупа формы B, соответсвенно E(B).
Пускай для сосны E(A) > E(B).
Тогда:
1. Для дуба E(A) > E(B). Тоесть, не зависимо от породы древесины*.
2. Для пластмассы E(A) > E(B). Тоесть, и для изотропных тел отношение не меняется.
Правильно ли это?
* - естественно при одинаковой труктуре: вдоль волокон, поперек, одинаковая сухость, и т.д.
Последний раз редактировалось San1990 27 ноя 2019, 18:30, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
энергия для вкрутки винта
По моему жизненному опыту, а значит и в теории, правильно. Усилия и время закручивания очень зависит от формы винта, шага, диаметра, длинны. Соответственно соотношение энергий, конечно же будет одним и тем же, при использовании их, в одинаковых условиях; материал и его состояние.San1990 писал(а):Source of the post Правильно ли это?
Последний раз редактировалось ковип 27 ноя 2019, 18:30, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
энергия для вкрутки винта
Хочу только уточнить условие задачи. Длинна шурупа не изменна. Измениться может только шаг, ширина шурупа, толщина ободка (шо ето?)ковип писал(а):Source of the post Усилия и время закручивания очень зависит от формы винта, шага, диаметра, длинны.
Мне тоже так кажется.ковип писал(а):Source of the post Соответственно соотношение энергий, конечно же будет одним и тем же, при использовании их, в одинаковых условиях; материал и его состояние.
Последний раз редактировалось San1990 27 ноя 2019, 18:30, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
энергия для вкрутки винта
Имхо работа - сила на перемещение. Перемещение - длина поверхности где то посередине, площадь тоже можно оценить, ну а сила это сила трения скольжения - фактически константа на единицу поверхности
Последний раз редактировалось folk 27 ноя 2019, 18:30, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
энергия для вкрутки винта
Как вариант - набрать фактический материал по сочетаниям "марка винта - порода дерева".
Винт закручивать с помощью рычага (если головка винта - шестигранник, то это накидной ключ,
если "под крест" - то что-нибудь придумать ), измеряя динамометром прилагаемое усилие.
Работа равна:
- длина рычага,
- усилие,
- количество оборотов.
По мере погружения винта сила будет увеличиваться, так что для каждого оборота
нужно будет использовать своё значение силы - скажем, среднее арифметическое
между началом и концом оборота. Иными словами - численно интегрировать, значицца.
Это придаст работе научность!
Винт закручивать с помощью рычага (если головка винта - шестигранник, то это накидной ключ,
если "под крест" - то что-нибудь придумать ), измеряя динамометром прилагаемое усилие.
Работа равна:
- длина рычага,
- усилие,
- количество оборотов.
По мере погружения винта сила будет увеличиваться, так что для каждого оборота
нужно будет использовать своё значение силы - скажем, среднее арифметическое
между началом и концом оборота. Иными словами - численно интегрировать, значицца.
Это придаст работе научность!
Последний раз редактировалось grigoriy 27 ноя 2019, 18:30, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
- homosapiens4android
- Сообщений: 461
- Зарегистрирован: 21 май 2015, 21:00
энергия для вкрутки винта
Тяжелая задача. Помню, мы как-то на олимпиаде решали про топор (клин по деревяшке) - никто не решил. Решения не помню, помню общее разочарование на разборе - тупая счетная долгая задача на упругость, статику и немного законов сохранения (не люблю brainfuck). Здесь нечто похожее является только частью вашей задачи - кончик буровит деревяху.
Последний раз редактировалось homosapiens4android 27 ноя 2019, 18:30, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
энергия для вкрутки винта
Я тоже хотел бы узнать. Покажите где вы её нашли?San1990 писал(а):Source of the post толщина ободка (шо ето?)
Тогда пожалуй, проще использовать электродвигатель и эл.счётчик? И считать не надо. "Нажми на кнопку получишь результат..."grigoriy писал(а):Source of the post Как вариант - набрать фактический материал по сочетаниям "марка винта - порода дерева".
Последний раз редактировалось ковип 27 ноя 2019, 18:30, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
энергия для вкрутки винта
Тогда придётся умножать на КПД электродвигателя, к-рый: а) очень мал у маломощных электродвигателей; б) зависит от нагрузки; в) практически неизвестен.ковип писал(а):Source of the post Тогда пожалуй, проще использовать электродвигатель и эл.счётчик? И считать не надо. "Нажми на кнопку получишь результат..."
Последний раз редактировалось SFResid 27 ноя 2019, 18:30, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
энергия для вкрутки винта
Нафиг он нам нужен. Разница потребления электроэнергии на холостом ходу и при нагрузке, нам всё точно покажет. Более того, может показать изменение нагрузки в зависимости от глубины вкручивания.SFResid писал(а):Source of the post Тогда придётся умножать на КПД электродвигателя, к-рый: а) очень мал у маломощных электродвигателей; б) зависит от нагрузки; в) практически неизвестен.
Последний раз редактировалось ковип 27 ноя 2019, 18:30, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
Кто сейчас на форуме
Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 6 гостей