Skocz do zawartości

Wytrzymałość stelaża 220cm bez podpórek w środku - pomoc w obliczeniach


makok

Rekomendowane odpowiedzi

@makok przemyśl ten projekt jeszcze raz.

Bardzo Cię przepraszam ale pomyliłem się w obliczeniach. W momentach bezwładności wysokości profilu mają być do potęgi 3 a nie 4.
W celu weryfikacji zrobiłem również model numeryczny w programie Patran/Nastran dla pojedynczej belki uwzględniając połowę obciążenia oraz poprawną wartość momentów bezwładności.
Wyniki są zgodne (analityczne i numeryczne), tj. przemieszczenie maksymalne wynosi 23,36mm!!! 
Następnie utworzyłem model całej ramy uwzględniając możliwości obrotu na końcach.  Maksymalne przemieszczenie dla tego przypadku to 19,4mm
Ostatni wariant obliczeń to pełna rama z utwierdzonymi końcami. Maksymalna wartość strzałki ugięcia to niecałe 4mm.

Tak jak pisałem w poście nr 6, w rzeczywistości ten stan jest czymś pośrednim pomiędzy utwierdzeniem a możliwościami obrotu. Znacznie bliżej mu do utwierdzenia, ale i tak będzie to więcej niż 4mm.
Osobiście bym tego tak nie robił.
Doświadczenie Przemka Wieczorka jest tutaj bardzo cenne, ale te 3mm wydają mi się optymistycznym założeniem.
Poniżej zrzuty ekranu map deformacji dla poszczególnych wariantów o których napisałem.

Jeszcze raz przepraszam za wprowadzenie w błąd.

59b2f6722531c_makok_1belka_zobrotami.thumb.jpg.49e3a2182bee387181aee5499b076ef6.jpg

59b2f68cb41cb_makok_rama_zobrotami.thumb.jpg.b1a95b4f36fc2a1a4e65e8a075b22a51.jpg

59b2f6956b199_makok_rama_bezobrotow.thumb.jpg.959e5170dafafeee295fef7210c43e2f.jpg

 

Edytowane przez troad
  • Lubię to 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Wiecej jak 3mm ugiac się nie powinno.

Dno usiądzie razem w pewnym stopniu z profilami.

Ale wszystko się zatrzyma w jakims momencie, sciany frontowe zaczna dzialac jak podciagi i dalej już się nie ugnie.

Grzesiek nawet ciezki HEB pracuje.A to najlepsze moim zdaniem elementy konstrukcyjne.

Namawiam na wyzszy profil,lub dodanie slupa gdzies pomiedzy.

Edytowane przez przemek wieczorek
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

No dobra 3-4 to nie milimetrm. Słupa nie będzie, będzie musiał być zakotwiczony do ściany jak na rysunku zatem.

Przemek, przy okazji zassij sobie obrazki, bo będziesz kleił te akwaria. :D Nie zdążyłem zadzwonić. :D

Edytowane przez makok
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Proszę bardzo :)
Zakotwiczenie jak najbardziej rób, zdecydowanie usztywni to całość.
Przemek ma rację, że akwarium z profilami będzie "siadać" razem, ale jednak nie jest to tak, jak przy dokręconym blacie, którego nie chcesz, a który usztywnia całość konstrukcji. 
Akwarium nie jest idealnym obciążeniem równomiernie rozłożonym (jak w obliczeniach), więc na końcach pianka będzie ściśnięta a na środku będzie luz. Nawet tu na forum ktoś pokazywał takie drastyczne różnice jak szafka od wody napuchła i akwarium stało latami.
Ja jednak wychodzę z założenia że trzeba unikać dodatkowych obciążeń na szkło.
Zrobisz jak uważasz, ja nie chciałbym straszyć ;)

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Dobra po przemyśleniach, how about that:

1. Profile 60x30x3 układ jak na zdjęciach. Górne akwa brutto 200x55x30h cm, około 500kg brutto z zapasem.

... długość stelaża 228cm total

2. Wszystko zespawane w kratownice, ale bez kotwiczenia do ściany. Akwaria na 1 cm styro bez płyty meblowej.

3. Górne akwa krótsze, z uwagi na dostęp do pomp, kominów, zaworów, dolewek, wylewek, automatyki i innych.

Jak by to mogło wyglądać w tym programiku?

Środkowa  długa belka też w układzie profilu pionowym jak tylna, leży oddalona od tylnej 25cm (dłuższe łączniki), natomiast od przedniej leżącej w układzie poziomym oddalona o 18cm (te krótsze łączniki na kratownicy też poziomo jak przednia belka) - muszę móc tam wsadzać łapki. Policzyłbyś? Thanks

59b6cdc3ed6ad_CreatingHoles(4).thumb.png.b93db62a7b7a9f81a5b582f688220a9a.png59b6cdc5f352b_CreatingHoles(1).thumb.png.8907909aa4857c6318c40e3452acc5ac.png59b6cdc7bbe49_CreatingHoles(2).thumb.png.423a3a9aea4757fecaa90172bac2e4ae.png59b6cdc8c9d0f_CreatingHoles(3).thumb.png.4f205157ade65c2eba90e7db57f03cbb.png 

Edytowane przez makok
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

@makok tak jak Ci pisałem tydzień temu na PW, zrobiłem  model MES całego stelaża.

Parę zdań komentarza dot. wyników.

Maksymalne ugięcie wynosi nieco ponad 3,5mm i występuje na środku przedniego profilu (co było i jest oczywiste), a największe naprężenia w ramie występują w górnych narożach. Jeśli chodzi o naprężenia w profilu to nie jest to całkowita wartość naprężenia, bo jeszcze są składowe osiowe, ale one w tym przypadku są na tyle małe, że można je pominąć. Wartość 71MPa to ok.30% dopuszczalnych wartości naprężeń nawet dla podlejszych gatunków stali. Tak więc pod tym względem jest to bezpieczna konstrukcja :) 

Model obliczeniowy (numeryczny) jest to model jednowymiarowy (złożony tylko z linii). Nie podałeś konkretnych wymiarów czy odległości poszczególnych profili są to odległości od osi profilu czy od jego boków, tak więc przyjąłem do obliczeń wymiary prostopadłościanu jako 2220x400x440(h) [mm]. Odległość środkowego profilu od tylnego 220mm (odległość ich osi) oraz poprzeczek 660mm, 1320mm i 1980mm. Nawet jeśli nie oddaje to dokładnie tego co wykonasz to drobne przesunięcia osi poszczególnych profilów będą miały niewielkie znaczenie w porównaniu do tego co wyszło. Na pierwszym rysunku jest poglądowa geometria stelaża. Nie przejmuj się że nie ma wspólnej powierzchni dla profili w poszczególnych płaszczyznach. To nie jest CAD, a model jednowymiarowy buduje się w ten sposób.

Stelaż jest swobodnie podparty na 4 dolnych profilach, a obciążenie przyłożone jest wyłącznie w miejscu gdzie będzie stało akwarium (całkowita wartość obciążenia to 5000N). To jest na rysunku 2.

Kolejne dwa rysunki (3 i 4) to deformacja oraz rozkład naprężeń gnących w stelażu. Oczywiście jest to przeskalowana, a nie rzeczywista deformacja. Na ostatnim pokazałem w powiększeniu deformację w okolicy naroża. Dobrze pokazuje to to o czym pisałem w poście #11, tj. sytuacji pośredniej pomiędzy możliwością obrotu w tym węźle a jego całkowitym unieruchomieniem. Pełny model stelaża pozwala dopiero to uwzględnić.

Teraz wzmocniłeś model (dołożyłeś z godnie z sugestią @timi profil wzdłuż), „postawiłeś” niektóre profile i od razu jest dużo lepiej. Część obciążeń przeniesie akwarium, więc będzie chyba tak jak pisał Przemek , tj. maksymalne ugięcie wyniesie ok. 3mm ;)

 

CR_makok_GEO2.thumb.jpg.8b3b38ea6d1f6577dee3e3ddc29ca789.jpg

CR_makok_BCs.thumb.jpg.0c0433b292d32200603ea66bbe9e7eed.jpg

CR_makok_deform.thumb.jpg.b4253880291f226690a315a2548089d1.jpg

CR_makok_stress.thumb.jpg.22cc5d39758233edcd80b390c9087cf9.jpg

CR_makok_stress_zoom.jpg.91a11febeff8b8edbe5de5362a8ea7ab.jpg

 

 

 

  • Lubię to 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Fantastyczny kawał dobrej roboty. Bez tego miałem lęki, z Twoimi obliczeniami będę spał spokojniej, bo 3mm mnie nie przeraża, dlatego że tam nie będzie 500kg.

W górnym szkło będzie ważyło 56kg, a wody netto będzie 288kg, do tego 40kg piachu i jako że jest to akwarium nonmbuna to prawie nie będzie skał. Więc całkowita waga nie powinna przekroczyć 380-400kg, przy założeniu że będzie miało tylko 200cm. Jeśli natomiast dociągnę górne do końca, czyli do 228cm, to analogicznie 60+329+50=440-450kg. To po pierwsze. A po drugie ugięcie 3mm na 220cm zostanie wybrane przez styropian, lub w skrajnym przypadku można sprowadzić do środka profila przedniego stalową rurę, która wzmocni całość. Trzecią opcją jest zastosowanie profili walcowanych na zimno, bo one zdaje się są wytrzymalsze. Opcji jest wiele. Najważniejsze że da się to zbudować. Dzięki serdeczne.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Dołącz do dyskusji

Możesz dodać zawartość już teraz a zarejestrować się później. Jeśli posiadasz już konto, zaloguj się aby dodać zawartość za jego pomocą.
Uwaga: Twój wpis zanim będzie widoczny, będzie wymagał zatwierdzenia moderatora.

Gość
Dodaj odpowiedź do tematu...

×   Wklejono zawartość z formatowaniem.   Usuń formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Odnośnik został automatycznie osadzony.   Przywróć wyświetlanie jako odnośnik

×   Przywrócono poprzednią zawartość.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz bezpośrednio wkleić grafiki. Dodaj lub załącz grafiki z adresu URL.

  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    • Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.


  • Posty

    • Kurcze wy się więcej zastanawiacie nad przepływem niż nad rybami... wiecie,  że te ryby to mają w du**e wasze problemy...
    • 1. Podnoszenie 30 tyś l/h wody o _jeden_ metr to moc ok. 82 W (bez uwzględnienia strat w związku z wydajnością pompy). Moduły to bardziej energooszczędne rozwiązanie - nie ma tego podnoszenia. Duży moduł w części za filarem + kilka pomp i sump ze wszystkimi komplikacjami nie nie potrzebny. 2. 16 cm - wejdzie np. Jebao dcp 20000. 2 - 4 sztuki? ? Wg moich obserwacji sprawność jest większa przy niższych obrotach. 3. Ryba 20 cm zanieczyszcza wodę, jak 5 sztuk po 10 cm.... Jedna 30 cm - jak 12 szt po 10 cm.  
    • Racja, po prostu kasa, czy też moda wymuszona oszczędnościami właśnie. Zobaczymy, kogo nie odstraszą koszty zakupu dużego zbiornika, sprzętu i rachunków za prąd, ten będzie szukał rozwiązań w zasilaniu np. kaseciaka falownikiem. Chyba sam tak zrobię do planowanego dużego akwarium. Przewiduję nową odsłonę obumarłego wątku o filtrze kasetowym, choć jest tam co czytać, ponad 1800 postów. 😄 Byle było co do tego akwarium wpuścić, nie za horrendalne pieniądze...
    • Niestety ale biotop Malawi wymaga dużych zbiorników i jest do duża przeszkoda w dobie szukania oszczędności na prądzie. Dla nas 200L dla saulosi to takie minimum i to niezbyt atrakcyjne, ponieważ mamy tylko jeden gatunek, dla wielu to bariera nie do przejścia. Dlatego pewnie gatunki ryb wymagające dużych szkieł jak pyszczaki, dyskowce czy inne duże pielęgnice są w odwrocie a powraca moda na małe ryby oraz akwaria w stylu low-tech.  
    • Jeszcze o tym bardzo nie myślałem. Na pewno będzie mix i na pewno zbiornik nie będzie na początku przerybiony. Co będzie po kilku latach, to się okaże jak uda się kontrolować narybek. Na pewno chcę mieć predatory + mbuna w dużych ławicach - taki wstępny plan. @yaro nie mam tutaj miejsca na pomyłki. Jak dam za mało rur na spływ do sumpa, to poprawienie tego będzie karkołomne. Jeżeli dam za dużo, to nie będzie problemem. Więc wolę dmuchać na zimne. Wiem na pewno, że wolny przepływ przez biologię, to mit akwarystyczny. Pytanie tylko gdzie jest złoty środek, bo przelać 30000L/h przez sumpa, a potem wypompować to na 2m, to dość trudny case, ale nie jest niewykonalny. Być może złotym środkiem będzie podwójna filtracja, czyli sump + filtr w dużym module/kominie. Po rozmowę z hydraulikiem i człowiekiem od wylewek wiem już, że mogę dać pod akwa zamiast styropianu 15cm, dobry xps 5cm + 5cm wylewka. To daje mi 66cm pod zbiornikiem więc sump mógłby mieć 40cm wysokości. 16cm na sumpem wystarczy? Czy lepiej dać niższy sump?
    • 10000 litrów robi wrażenie 👍 Ile ryb będziesz chciał mieć docelowo? Przy przykładowym przeliczniku 50 litrów na rybę daję aż 200 sztuk. 
    • Hm… moje akwarium produkuje ok. 9 ppm azotanów tygodniowo. Odpowiada to godzinowej produkcji 0,015 ppm NH3. Przyjmując że ryby wydalają  NH3 ze stałą prędkością, to stężenie obserwowane w testach to 0,015ppm/krotność przepływu przez filtr. Nawet jeśli miałbym całkowitą krotność filtracji na poziomie 0,4 (jak twierdzisz, że masz) to i tak obserwowany wynik 0,0375 ppm jest na granicy oznaczalności testów. Ale z tego co pamiętam, to masz filtry po 2 stronach i znając życie gąbka będąca kilka razy lepszym od ceramiki filtrem biologicznym, została zaliczona do „mechanika”. Do tego nitryfikacja jest bardzo łatwa… dla mojego zbiornika wystarczy 0,6l gąbki 20ppi, by nie było problemu. Aby woda była czysta trzeba znacznie więcej. Pojęcie czystości jest bardzo względne… No ale inaczej definiujemy pewne pojęcia. Jestem pewien, że Cię nie przekonam W każdym razie rekomendacja, żeby robić przepływ przez sump na poziomie 0,4 jest dosyć oryginalna. Zazwyczaj poleca się 3-5x, w morskich x10. 
    • W całym procesie myślowym jest jedna niedoskonałość, mam w swoim akwarium tyle ryb, że nie są w stanie zanieczyścić mi wody do poziomu by filtracja nie wyrabiała. Potwierdzają to testy, a nie wzory których nie znam i nie umiem z nich korzystać. Abyś nie myślał, że to jakiś osobisty atak. Po prostu uważam , że w wielkich baniakach utrzymujemy relatywnie mniejsze zarybienie niż w mniejszych akwariach.
    • Zróbmy małe doświadczenie myślowe. Porównajmy 2 filtry… jeden ma 40% przepływu zbiornika na godzinę. Drugi ma 200% przepływu zbiornika na godzinę. Oba filtry są tak duże, że usuwają 100% zanieczyszczeń. Ryby produkują jednostkę zanieczyszczeń na godzinę (100%) Przyjmując, że do filtra trafia tylko brudna woda (nie miesza się z czystą) Zanieczyszczenia: Pierwszy: po 15 minutach: produkcja 25%, przefiltrowano 10% zostaje 22,5% po 30 minutach: 25%+ 22,5%, zostaje 42,75% po 45 minutach: 25% + 42,75%, zostaje 61% po 1 godzinie: 25% + 61%, zostaje 77,4% (czyli skuteczność filtracji to ok. 33%) itd.. (rośnie do 225% godzinowej produkcji zanieczyszczeń) Drugi: po 15 minutach: produkcja 25%, przefiltrowano 50%, zostało 12,5%; po 30 minutach: 25% + 12,5%, po filtracji: 18,75%; po 45 minutach: 25%+18,75%, po filtracji: 21,9%; po 1 godzinie: 25%+ 21,9%, po filtracji: 23,45% (czyli skuteczność filtracji to ok. 77%). itd. - dąży do 25%. Filtr drugi daje 10x bardziej czystą wodę. Uwzględniając, że do filtra trafia nie tylko woda brudna, ale mieszanka brudnej i czystej, że produkcja i usuwanie są procesami ciągłymi otrzymujemy: Skuteczność filtracji (maksymalna, rozumiana jako ile zanieczyszczeń zostaje usuniętych z wody przy ciągłej ich produkcji lub jaki procent wody brudnej przechodzi przez filtr). = 1-e^(-krotność przepływu). W tabelce: krotność przepływu / skuteczność filtracji 1  63,21% 2  86,47% 3  95,02% 4  98,17% 5  99,33% 6  99,75% 7  99,91% 8  99,97% 9  99,99% 10  99,995% Dla filtra @yaro przy przepływie 0,4 zbiornika na godzinę wyjdzie skuteczność filtracji ok. 33%.  Prawie 70% zanieczyszczeń zostaje w wodzie (produkowanych na bieżąco), bo ta część wody _statystycznie nie bywa w filtrze_ … Nawet jak filtr jest gigantyczny. Bez odpowiedniego przepływu nie ma wydajnej filtracji…, ale nie wystarczy zwiększyć tylko przepływ, potrzeba też odpowiedniej powierzchni dla bakterii. Zdanie „sump jest słabym machanikiem” należy rozumieć: sump o zbyt małym przepływie jest złym filtrem (i biologicznym i mechanicznym, jakkolwiek to rozumiemy). Przy dobrym przepływie będzie dobrym Zagadnienie jest dotykane w książce "Aquatic Systems Engineering: Devices and how They Function" Pedro Ramon Escobal. Polecam, choć trudna.  Z wzorów podanych w rozdziale 2 można wyprowadzić podany wcześniej wzór na skuteczność filtracji.   Przykład dotyczy akurat sterylizacji UV. Wzór 2.10 określa czas potrzebny na uzyskanie 99,99% sterylizacji. Fo - przepływ. G pojemność zbiornika. Dla krotności przepływu 9.2x to 1h. Wydaje mi się szaleństwem pchanie się w sump (stopień komplikacji) bez odpowiedniego przepływu...
    • Narybek skalara już pływa w mauzerach. p.Darek wyprzedaje stada zarodowe mniej chodliwych gatunków. Jak mówił to bierze to zagranica bo u nas nie ma chętnych pomimo niskich cen. Brałem maluchy po 12-15 pln Niestety padło zainteresowanie malawi a tanga to już w ogóle wymiera po hodowlach jak mówił. Dobrze sprzedają się żyworódki i skalary stąd zmiana gatunków na hodowli. Cześć bardziej popularnych gatunków malawi zostanie. To co się sprzedaje po sklepach. Ja specjalnie pojechałem po M. gold kawanga a on mi mówi że na ten gatunek nie ma chętnych i stado zarodowe właśnie odjeżdża Hodowle ustawią się po prostu pod klienta masowego. Z rarytasami zostanie np tan-mal ALE oni nie są hodowcami więc ceny wyższe  
  • Tematy

  • Grafiki

×
×
  • Dodaj nową pozycję...

Powiadomienie o plikach cookie

By using this site, you agree to our Warunki użytkowania.