Flex/elastisitet i härdad stång?

Seiko89 · Inlägg av **Seiko89** » 21 januari 2008, 12:10:23

Någon som vet (fakta) hur mycket flex det kan bli på en härdad stång 30mm diam, om den är fast satt i ändarna?

Fräsen · Inlägg av **Fräsen** » 21 januari 2008, 12:14:20

Det var en konstig rubrik på denna tråd och borde inte den ligga på mekatronik?

För att veta hur stor nedböjningen blir måste längden på axeln bestämmas först. Sen måste du beskriva hur lasten kommer på den, punktlast eller utbredd. Vidare behövs elastitetsmodulen för materialet i fråga för att kunna räkna. Om stången är härdad eller ej, påverkar inte nedböjningen.

zeus · Inlägg av **zeus** » 21 januari 2008, 12:43:23

Tau, sigma och E.modul. Jippi! Jag kanske kan ha nytta av det jag lärt mig i skolan.

Ge längd och material ska det nog ordna sig!

Seiko89 · Inlägg av **Seiko89** » 21 januari 2008, 16:28:24

Jo material är axel stålet från JB och längden skall väll vara ca 700mm lång och 30mm diam.

http://butik.brundin.biz/Shop/Index.php

JimmyAndersson · Inlägg av **JimmyAndersson** » 21 januari 2008, 17:57:08

Fräsen: Du har så rätt. Fixat.

dancar · Inlägg av **dancar** » 21 januari 2008, 19:59:42

Hmm härdningen borde ju rimligtvis påverka e-modul? Klart den lär ju inte vara genomhärdad så effektiv emodul ligger nog väldigt nära den ohärdade.

Klart osäkerheten i randvärdena samt var lasten/lasterna befinner sig så borde tillskottet av härdningen till emodulen vara försummbar.

/Daniel

rikkitikkitavi · Inlägg av **rikkitikkitavi** » 21 januari 2008, 21:32:44

nja räkna med 210000N/mm2 i E modul. Är inte de stängerna enbart ythärdade?

Formel för beräkning av punktlast, mitt på en stång som är fast inspänd i båda ändar:
Det är det belastningsfall som ger mest nerböjning på stången.

nerböjning = F * L^3/(192*I*E)

I = tröghetsmomentet (pi*r^4/4)

Är den friliggande blir det istället så att 192 ersätts av 48.
En utbredd last på en fast inspänd stång har 5/385 istället.
OBS notera enheterna N, mm , mm2, mm4 osv.

Notera att egenvikten böjer ner stången ca 20 um. (utbredd last)
Med en vikt på 10 kg mitt på böjer också ner ca 20 um. Kortar du till 600 mm halverar du nerböjningen. förlänger du till 900 mm dubblerar du nerböjningen!

dancar · Inlägg av **dancar** » 21 januari 2008, 21:51:12

Om du nu inte redan handlat så finns det ju stänger med stöd på undersidan. För att använda dessa behöver man dock öppna kulbussningar.

/Daniel

zeus · Inlägg av **zeus** » 22 januari 2008, 01:14:48

Nu är jag för full för att räkna, men ändras verkligen E-modulen vid härdning?

Alltid fått lära mig att den är konstant, eller är det en liten förenkling vi kör med?

dancar · Inlägg av **dancar** » 22 januari 2008, 08:26:28

Tjenare

Jag är inte 100% på att emodulen förändras med härdning. Rent intuitivt trodde jag det och nu har jag sökt som en galning på google men hittar ingen info och mina gamla hållf/materialteknikböcker ligger sedan länge i en container. Ja de har väl gått till värmeåtervinning vid detta lag....

Seiko89 · Inlägg av **Seiko89** » 22 januari 2008, 15:34:28

tack för svar, nej saker är inte inköpta men ville ha en liten bild av hur mycket det skulle kunna flexa...lasten kommer vara utsprit på ca 140mm over axeln och det kommer att vara 2 axlar, vikten kommer vara ca 10kg + vikten av 2 andra (Y) axlar.

zeus · Inlägg av **zeus** » 22 januari 2008, 16:14:32

Grymt svårt att räkna på, inget jag vill ge mig in på.(Med så få exakta värden)

Men det kommer inte röra sig som stora längder. Dels då lasten är utbredd och dels för att den inte är så pass lång.

Vad har du för krav? 1mm? 0,1mm? 0,01mm?

dancar · Inlägg av **dancar** » 22 januari 2008, 18:26:58

Kolla på Aratrons Kul-Glidbussningskatalog där har du nog alla svar.

http://www.aratron.se/pub/829/Kul-glidbussning.pdf

/Daniel

Seiko89 · Inlägg av **Seiko89** » 22 januari 2008, 18:51:54

Oki, Har väll inte så värst stora krav om man säger så...har sj inte tillgång till fräs och liknande utrustning...man vill ju hälst inte se allt för stora avvikelser när man fräser

kommer att bygga en cnc för att bygga en annan cnc. =)

Principen på dem båda maskinerna kommer vara samma, vill bara ha en cnc för att det kommer gå lättare att bygga den "riktiga" cnc fräsen då.

Fräsen · Inlägg av **Fräsen** » 23 januari 2008, 06:39:49

E-modulen härstammar från atomernas utseende med kovalenselektroner och bindningar. Vid härdning ändras bara materialets kristalina utseende. Materialet kommer inte att bli något annat bara för att man härdar det. Därför blir E-modulen exakt samma sak när det är härdat eller ej.

I=pi*d^4/64

y=F*l^3/(3EI) Gäller vid det enklaste elementarfallet, en inspänd sida och en punklast längst ut. (700-140)/2=l

Vid 10kg/per stång=> 50N per "stånghalva" ger nedböjningen 0.043mm när glidlagrena står i mitten av stången. Detta är en ingejörsmässig förenkling av en annars ganska jobbig beräkning.

Alltså 0,0438mm i nedböjning när du belastar fyra glidlager med 20 kg.