Что лучше работает на скручивание труба или пруток

Обновлено: 07.07.2024

Заспорили мы тут - что прочнее на изгиб квадратная труба 10х10 мм стенка 2 мм или цельный квадрат 10х10 мм? По весу все понятно и по стоимости квадрат победил, а вот по прочности на изгиб, если брать одинаковую длину 30 см. В спорах наши мнения разделились. Давайте вместе подумаем, так как любой из нас с этим может столкнуться, например при изготовлении каркаса для спальника.

Вопрос конечно не простой, тут нужны знания, но чувствую что труба будет прочнее квадратного прута аналогичного сечения.

Напряжения в трубе = Изгибающий момент / момент сопротивления

не могу привести расчет для квадрата, вот например для круга сплошного и круга полого

момент сопротивления для круга и полого круга разнятся на коеффициент [1-(dвнутр/Dнаружн)^4]

то есть при отношении диаметров 0,8 (как для стенки 2 мм при 10 мм труб) получим понижение всего 1-0,8*0,8*0,8*0,8=0,6 раз.

не думаю, что изгиб.момент вашего каркаса очень большой, тем более на такой малой длине - берите трубу и стенки потоньше ))

Пруток против трубы. Прочность на изгиб

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.

Пруток против трубы. Прочность на изгиб

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Важная информация

Минутка сопромата: прочность трубы и прутка

Чтобы убедиться в мифичности данного утверждения взглянем на формулы расчета момента сопротивления для трубы и прутка:

Очевидно, что при любом не нулевом внутреннем диаметре трубы ее момент сопротивления будет меньше, чем у прутка такого же внешнего диаметра. В общем-то это и без формул понятно интуитивно.

Вероятно основой для этого мифа послужил тот факт, что при одинаковой площади сечения труба действительно прочнее прутка. Удивляет то, насколько он распространен, причем зачастую среди людей тем или иным образом связанных с темой.

Минутка сопромата: прочность трубы и прутка

Что лучше работает на скручивание труба или пруток

15 Апреля 2017
Прочность прутка на изгиб больше, чем прочность трубы такого же диаметра.

На рисунке ниже приведены формулы расчета момента сопротивления для трубы и прутка круглого сечения:

Так как сечения симметричны, моменты сопротивления по X и Y равны.

При любом не нулевом внутреннем диаметре трубы ее момент сопротивления будет меньше, чем у прутка такого же внешнего диаметра.

Также следует помнить, что при одинаковой площади поперечного сечения (а следовательно, и массе) труба прочнее прутка.

Коллеги а что жестче трубка или пруток ?

Не не велик из композитов делать не будем ! вопрос был в том чтобы часть трубы в конструкции заменить на пруток потоньше и за счет этого опустить нагруженную часть на полтора метра ниже, к точке крепления :) у самой трубы уже достаточная жесткость :)

PS: строим ветряк с вертикальной осью вращения :)
ураган в прошлом году трубу погнуть не смог :)

И сколько тока дает? Жестче будет пруток, забитый в эту трубу! В твоем случае пруток. Сопромат говорит что напряжения при изгибе нарастают от центра балки (прутка, трубки) и достигают максимума на ее поверхности. Отсюда и использование сложного профиля или труб - при значительно меньшей массе обеспечивают ту же прочность, т.к. центральная часть значительно меньше нагружена. Но! В вашем случае диметр практически один и тот же, что означает, что при равных нагрузках труба потеряет устойчивость ("сложится") и сломается скорее всего раньше, чем пруток. Если масса изделия не является приоритетом, то пруток - нормальный выбор. Там много еще всяких нюансов по распространению вибраций и т.п. Алюминиевая труба - жестче стальной, т.е. менее эластична. Для достижения той же прочности алюминий потребует большего диаметра и толщины стенок. Концентрация напряжений - в местах сварки. Как раз наличие прутка позволит мне снизить массу изделия так как я смогу переместить основную массу на точку крепежа ( тот самый пруток) - Спасибо ! Пошел искать ) Снизить массу и переместить разные вещи удельная масса трубы 25 меньше массы прутка 21 существенно. Врядли ты ее снизишь! :) ну я наверное не правильно выразился у меня труба закрепленна в нижней точке и находится в вертикальном положении а сверху груз. установив в точке крепежа пруток я смогу груз опустить вниз, следовательно нагрузка сильно уменьшится

В горных велосипедах применяют метод гидроформования - изменения толщины трубы по сложному закону. В простом смысле это значит создание овала в вертикальной плоскости - там, где нагрузка максимальна - а так же создание утолщений в местах, где трубы свариваются друг с другом.

Титановые сплавы позволяют сделать трубу тонкую. как фольга. В это трудно поверить, но в докарбоновую эру толщина стенки трубы HI-TECH гоночного вела приближалась к толщине бумажного листа.

Композитные материалы - карбон, например - очень легки и достаточно прочны, но в случае развития разрушения могут буквально рассыпаться на куски. такое сейчас случается сплошь и рядом с карбоновыми вилками и рамами велосипедов. Обода тоже разваливаются, как стекло. Спртсмены могут себе позволить такой риск, а вот любителям не советовал бы гнаться за модой на композиты для великов (в частности).

Полнотелый и пустотелый стаб, есть ли разница ?

Привет всем, хочется выяснить вопрос, желательно у знающих людей связанных или хорошо помнящих сопромат.Кк известно стабилизаторы бывают трубчатые и полнотелые. Так вот при одинаковом диаметре, какой имеет лучшие характеристики на кручение и больше ему сопротивляется. Если трубчатый хуже то намного или нет. Я уже забыл что к чему и смутно помню что трубка по крайней мере на изгиб лучше работает чем полнотелый, так как основные напряжения возникают на максимальном диаметре, а внутренний объем металла слабо помогает. Правда что то помню что было соотношение типа массы и диаметра. Кто то пишет трубчатый лучше, кто то наоборот.Может они одинаковые ? Теоретики с высказываниями полнотелый толстый и тяжелый значит крепче прошу воздержаться и почитать сопромат.В общем интересует разница стабов этих типов, если она вообще есть.Тюнинговые есть тоже и такие и такие.Спасибо.

Комментарии 99

Думаю тут ещё и курс конструкционные материалы надо будет вспомнить… Ведь езделие крутили под темпером потом отпускали калили при опр. условиях…

На однорычажках правильными пружинами и амортизаторами можно достать больше, чем даже хайтековым супер-стабилизатором

З.ы. если просто ездить- только сплошной
Труба теряет при износе свойства в разы быстрее

а если нет на втулках трубы потертостей значит она не потеряла ведь ?

пруток д24 равносилен трубе 26х4 по жесткости, при этом масса трубы меньше на 40%

Где стаб менять удумал?

угадай с трех раз )))

Несуществующий человек

Пустотелые делают из специальной пружинной стали с отличными свойствам . У меня на EZ30 Cisco стоит цельный а с зади ZeroSport полый. С удовольствием бы на перед ZeroSport пустой.

А зачем увеличивать жесткость? При увеличении жесткости возрастёт нагрузка на места крепления стаба к кузову, толщина металла в этом месте, скорее всего — стандартные 2 мм. Соотвественно рано или поздно крепление просто вырвет вместе с точками сварки к кузову…

чем толще стаб тем мягче и устойчивее машина. На ланосах раньше тонкие стаы были а теперь цельный 26мм с завода идет и все ок ничего не вырывает.

Есть мерс, одна и та же модель, выпускается в Европе и США, в Европе с тонким стабом, в США с толстым. С Европейками всё ОК, а на америкосах херова куча владельцев переваривает по несколько раз крепления стаба. Это мой личный опыт. Последний раз уже варить было не к чему, поэтому пришлось заплатки вваривать… Просто предупреждаю, рад, если у Ланосах всё норм…

да у мерса вечный косяк с этими креплениями, это просчёт.

Прочитал, всё. Видимо, никто сопромат не помнит.
Стабилизатор в основном работает на кручение. Изгибающий момент нивелируется опорами стабилизатора к кузову.
угловая деформация стабилизатора (угол загручивания) fi=T*l/(G*Ip). В числителе скручивающий момент (сила, перемещающая конец стабилизатора, * длину рычага стабилизатора) * длину стабилизатора. В знаменателе Модуль касательной упругости (константа материала, для ЛЮБОЙ! стали 80 ГПа) * полярный момент инерции (геометрическая характеристика, зависит от формы сечения). Вот он-то и оличает два сравниваемых стабилизатора.
Ip сплошного = (pi*Dсплошного^4) / 32
Ip кольцевого= (pi*Dкольца^4) / 32 — (pi*dдыры^4) / 32
При Dсплошного = 24 мм, Dполого = 26 мм и стенке 3 мм полый вал имеет МЕНЬШУЮ жёсткость на

Хм а человек посчитал наоборот вроде полый вал будет жестче при этих условиях.Он не мог ошибиться, сопроматом вроде занимается.

Упс. Стыдно. Не перевернул дробь. да именно 23% прибавки жесткости.

Уточню, что это для стенки 2,6 мм

Ну да он округлил.А вообще я на днях узнаю точную толщину стенки и наружний уже узнал, он не 26 а 26,8

он все правильно посчитал, хотя в формуле в дробь (1-с4) надо было сверху вписать(в рассчетах уже все правильно), но сравнивал он угол закручивания стаба при одинаковой нагрузке и полый стаб закручивается в 1.2 раза сильнее

ну он сказал что при диаметре пустого 26мм и толщине стенки получается 2,6 мм он жестче чем цельный 24мм.

спроси у него что такое Q в формулах, может станет понятно что это не жесткость, а угол закручивания вала при приложении к нему момента М и в случае с полым валом угол будет больше, значит стаб мягче

ну он сказал что при диаметре пустого 26мм и толщине стенки получается 2,6 мм он жестче чем цельный 24мм.

подскажи, а если диаметр стаба одинаковый 27 один пустой второй цельный, вроде как цельный будет жестче?

Ну судя по расчетам и комментам, выходит что да. Это может подтверждаться тем что в vag каталоге есть два стаба ауди, 29мм оба, так вот один трубчатый а второй цельный для спорт версии. Трубчатый легче разве что.

спасибо, значит надо брать себе цельный

Я тоже ищу цельный жирный теперь.

сильнее в смысле его труднее закрутить на 1.2 раза ?

нет, он мягче, при той же нагрузке он скрутится на угол в 1,2 раза больший

что то не верится что увеличенный диаметр и все равно мягче, больше верится что жестче а то получается какой же должен быть стаб трубчатый чтобы соответствовать 24 мм полнотелого, это что 30мм блин что ли ? Он сказал что все же вал трубчатый жестче.

Я же написал труба 26 диаметр стенка 4 будет как 24 пруток

SedovAlexander

;)) ну вот если даже ближе к телу и формулам полый стаб при большем диаметре слабее прута на 1/3! И как следствие требует увеличение диаметра, что не может сказаться на уменьшении веса.

Зачем Вы все пытаетесь скрутить до предела? У стаба есть свой диапазон работы на кручение у каждого авто он свой и зависит от хода подвески.считаю важным правильно подобрать сталь для изготовления.труба или прут решать вам разница в массе думаю будет не велика что б пересчитывать изменение ЦТ и воздействие над и под рессорных сил.

Да ничего я не гну, интересно если вместо полнотелого 24мм поставить трубчатый 26 увеличится ли жесткость. По идее да.Завтра человек сопроматчик точно посчитает.

С ходу по логике ДА и на много при условии марка стали по госту одинакова .труба бесшовная!

Сори задачи вашего кара? Нагрузка со стаба распределится не только на колесс но и на кузов

Не забудьте про втулки Стаба, а именно нужно учесть жесткость втулок. И из чего они будут сделаны? Могут скрипеть!

не думаю что будет проблема, на ланосах раньше был литой стаб около 20мм а на свежих литой 26, втулки такие же и остались резиновые, увеличился диаметр только.

уменьшится на 24% если полнотелый 24мм заменить на трубу 26,8 со стенкой 2.6 из той же стали

Во дела… Ни разу трубчатые стабы не встречал, они что из пружинной стали? Стабилизатор это не простой рычаг, он работает на изгиб и на кручение одновременно, на сжатие и на разрыв. Тупо висит в обоймах крепления и соединяется линьками с элементами подвески. На "балалайке" он в принципе не нужен. На машине заряженной под спорт — обязателен. Так вот подвеска под спорт в разы испытывает нагрузки выше, чем "балалайка" или "овощ" кому как больше нравится. Теперь про сопромат… С алюминиевой трубкой из Леруа не удачный пример, хотя на ощупь трубка жесче. Но это только на — потрогать, при нагрузке она сразу сложится и все. А да про сопромат… Есть там такой закон Гука, он о пластической деформации. Вкратце … Любое твердое тело к которому прилагается сила по времени (она не постоянна, а увеличивается) притерпивает сопротивление пластической деформации до того времени, пока процесс сопротивления не станет необратимым. Короче берем обычный карандаш в руки и начинаем его изгибая ломать двумя руками. Он будет сопротивляться до тех пор пока сила приложенная к изгибу не станет ровна силе сопротивления карандаша пластической деформации. Убираем силу — перестаем его ломать и он займёт первоначальную форму, ещё раз нагрузил его и чутка поболя и он сломается. Т.е. сила приложенная к карандашу пройдет критическую точку его сопротивления. Возвращаемся к нашим железкам…
Без разницы какую форму имеет стаб… В сечении — трубку или стержень (лом). Лом сломать намного труднее, чем трубку. Лом сопротивляется всем телом диаметра, а трубка только толщиной стенок…Дальше сам.

ну не могу прям согласиться, закон Гука тут работает нормально, стаб работает в пределах пропорциональности, пластических деформаций нет.Написал человеку сопроматчику пишет при одинаковых диаметрах пруток лучше, но надо знать толщину стенки трубы для точного расчета.

Бывает и трубка крепче стержня, но тогда она не может быть пластичной — не пружинки. Например из карбона, тупо крепкая не более. Про одинаковые диаметры…
Однажды я установил стержень в станок специальный для определения силы разрыва теплита. В качестве подопытного мне был выдан стальной стержень диаметром 10 и длиною 200 мм. Я и мои согрупники выполняли лабораторную работу, у каждого был свой станок, но разные теплита. Задача была провести опыт по разрыву металла и доложить преподу ответы по задачам и что мы видели. Так вот, после каждого доклада о готовности к проведению нам дали добро и я включил станок… Станок…у него размер с 2 этажа, начинается у тебя перед глазами на первом этаже, заканчивается на цокольном этаже. Состоит из двух тисков, т.е. я стержень закрепил вверху и внизу — в тиски. Верхние не подвижные, нижние движутся от нагрузки в сторону цокольного этажа. Есть механизм нагрузки до 100 тонн и механизм считывания веса и удлинения теплита… Итак включил…все включили, в помещении порядка 10 станков, шум…включаю секундомер.смотрю стрелка ползет вверх …1т…2т- 3сек…3т…6т и 11сек…8т…упс на стержне образовалась зона длиною около 5см…и с увеличением нагрузки она удлинялась и стержень становился меньше в диаметре…бабах и станок встал. Стержень сопротивлялся разрыву 16 секунд (не помню щас, но для понимания сойдёт), при нагрузке в 8 тонн началась пластическая диформация. При 11 тоннах стержень лопнул при остаточном диаметре около 4 мм… Настало мое время и я доложил преподу, что критическая точка разрыва моего теплита 11 тонн на 16 секунде…
У меня на Марке задний стабилизатор (спортивная подвеска) был примерно 14мм, представляете нагрузку?
Предположим трубка того же диаметра в 10 мм имеет стенку 2 мм итого по диаметру их 4 а не 10, если посчитаете ее площадь металл, то будет меньше площади стержня раза в 4… Я бы ее на лабораторной работе в те года порвал бы на станке с нагрузкой в 3 тонны на 4-й секунде.
Вернёмся к Марку, штатный стабилизатор можно заменить трубой диаметром в дюйм)))
Какая нахрен трубка, хорош прикалываться.

трубчатых полно стабов.

Многа букав, а всё один бред!
Закон Гука применяется только в зоне упругой, а не пластической деформации! Гугли "диаграмма растяжения стали".

Топикстартеру:
Трубчатый применяют для облегчения. Кольцевое сечение экономичнее (читай — площадь поперечного сечения меньше) круглого при равной прочности.
24 мм круглый сплошной, и 26 мм кольцевой. Скажи толщину стенки, и я прикину жёсткости обоих.

Shamanestr » 25 янв 2014, 16:06

igor-k » 06 фев 2014, 23:00

Труба из фольги выбывает из участия в соревнованиях, поскольку не удовлетворяет требованиям к внешнему вижу.

Что это за согнутая труба, если вместо красивейших плавных изгибов мы видим острые грани необратимой деформации ?

ильдар83 » 20 мар 2014, 17:41

при одинаковом сечении-пруток.сопромат однако.

kleen » 01 дек 2014, 13:10

Большая разница труба со свободными концами, или с "донышками"

mshgn » 23 окт 2016, 05:14

rgusev » 15 ноя 2016, 17:31

Что сложнее согнуть трубу или пруток?

Ответ не однозначен.
Если под "сложнее" подразумевается усилие, то пруток сложнее.
Если под "сложнее" подразумевается сложность исполнения и технологичность, то трубу сложнее.

Пруток можно "об колено" гнуть. И ничего не будет.
Трубу нельзя. Сломается.
Для гибки труб есть спец приспособления.
В домашних условиях трубы гнут следующим образом.
Забивают из песком плотно и гнут аккуратно соблюдая допустимый радиус загиба. К примеру вырезав из дерева шайбу нужного диаметра и закрепив её на доске плоской стороной. Об эту шайбу по радиусу и гнут.
Что бы песок не высыпался закупоривают оба конца пробками.
Если длины малые, то крепится на резьбу, если отношение длинна/диаметр достаточно велико, то просто деревянными чопиками забивается.

Читайте также:

Что лучше работает на скручивание труба или пруток

Пруток против трубы. Прочность на изгиб

Войти

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Главная

Активность

Важная информация

Пруток против трубы. Прочность на изгиб

Войти

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Главная

Активность

Важная информация

Минутка сопромата: прочность трубы и прутка

Минутка сопромата: прочность трубы и прутка

Что лучше работает на скручивание труба или пруток

Коллеги а что жестче трубка или пруток ?

Полнотелый и пустотелый стаб, есть ли разница ?

Комментарии 99