Соотношение прочности трубы на изгиб от ее внутреннего давления

Laplas

Я люблю строить самолеты!
Другими словами насколько изменится прочность трубы от давления
внутри ( для примера надувной самолет Goodyear неплохо держал
нагрузку при давлении 170 kPa ) , работает ли такая закономерность с трубами c более толстой стенкой? .
 

AlexKaz

Вечный студент, маг
Откуда
Пермь
работает ли такая закономерность с трубами c более толстой стенкой?
В металлической трубе выше давление - выше растягивающие напряжения, а значит текучесть наступит при меньшей изгибающей нагрузке. Вы собираете аналогичный надувной самолётик? :-?
 

georgy31

Я люблю строить самолеты!
Увеличится жёсткость трубы, но уменьшится прочность, поскольку давление должно давить снаружи а не изнутри. Поэтому резервуары высокого давления делают из нескольких труб напресованных одна на другую.
 

Fa-Fa

trianon137@gmail.com
На ютубе видел испытания такого надувного самолета в NASA. На скорости вся эта конструкция складывалась. Как вариант Woopy Fly там скоростной напор давит, но по какой-то причине не получил распрастранение. Пичина возможно и не техническая.
https://youtu.be/HAqcBRMl-Vs
 

mdp-shnik

Я люблю строить самолеты!
@ Fa-Fa

От изгиба верхняя обшивка крыла сжимается. От давления сжатого воздуха она растягивается. Как только напряжения сжатия от изгиба становятся равны напряжению растяжения от сжатого воздуха, обшивка перестаёт нести нагрузку и складывается (теряет устойчивость).
 

Грей

Я люблю строить самолеты!
обшивка перестаёт нести нагрузку и складывается (теряет устойчивость).
Предварительное напряжение тонкостенных конструкций наддувом применяется как раз для повышения их устойчивости. Секрет таких конструкций в том, что с ростом нагрузки при изгибе напряжение растяжения не растет, пока не превысит предварительное, а  напряжение сжатия (суммируясь с предварительным напряжением растяжения) снижается до нуля. При этом устойчивость возрастает до максимальной, т.к. нагрузка «снимается» (ее воспринимает сжатый газ). Например, наддутый бак ракеты диаметром в несколько метров сохраняет устойчивость (без всякого каркаса) при толщине в десятые доли мм. Наддуваются балки шасси у МиГ-23 (выполняя функции баллонов для сжатого воздуха). Наддували ВКС «Буран» для перевозки по воздуху. Утечка газа в наддутых кессонах лопастей вертолетов Ми служит сигналом появления трещин. Предварительное напряжение в композитах (железобетоне) создается предварительным натяжением арматуры.
 

mdp-shnik

Я люблю строить самолеты!
@ Грей

Идея понятна. Аналог - пружинка. Вертикальную пружинку натягиваем между двумя гвоздями с силой Р. Снизу подвешиваем всё более тяжёлые грузы. Пока их вес не превысит Р, с пружинкой ничего не произойдёт.
Однако в случае с надутым баллоном могу представить только устойчивость сжимаемой изгибом его части. А вот растягиваемая часть, может ли терять устойчивость?
 

Pisman

Постепенно твердеющий тряпколетчик
Ну насчет толщины стенок в сотые доли мм. вы явно загнули 
у энергии толщина плит из которых фрезеруются обечайки бака по моему около 60мм. в живую я видел только обечайки ракет подводного базирования- изрядно увесистые- давно это было- по памяти мм 10-20. да и после фрезеровки далеко не пленочка оставлена- несколько милиметров.

а про тонкие стенки- то же есть. на какойто небольшой американской ракетке есть несущий бак из нержи толщиной 0,2мм- так написано в мурзилках. но явно есть конструктивные нюансы.
 

Грей

Я люблю строить самолеты!
А вот растягиваемая часть, может ли терять устойчивость?
При цилиндрической конструкции натяжение стенок повышает их устойчивость.
Насчет толщины стенки я действительно загнул, - там были десятые доли мм. Сотые доли, вроде, еще обеспечивают герметичность.
 

Laplas

Я люблю строить самолеты!
     Просто возникла идея использовать тонкостенные  пвх трубы предварительно их накачав для большой авиамодели ( 1:2) в качестве лонжеронов ( набрать крыло из 8 труб разного диаметра чтобы получить профиль) чисто для эксперимента , просто в таблице прочность жесткого пвх (из которого делают трубы)  значительно выше чем у мягкого (из которого делают надувные матрасы ).
 

Laplas

Я люблю строить самолеты!
  Спасибо за совет, согласен "люминтий" хороший материал для авиастроения  . А если все таки
трубу из Ад-31 надуть :)?
 
Вверх