这个滚筒的变形怎样求解？

修仙炼魔

常大爷 发表于 2015-9-2 15:20
你这个中间的筋板焊接的时候产生的力恐怕就比你那个8公斤的力大的不知多少吧

大侠，别的先不考虑，具体谈一下用绳子箍筋的轴表面压力是怎么计算的吧。我觉得应该是一个弹性力学的问题，有无摩擦力可能结果还会不一样

万宝龙

之前看过一个帖子，工程师的最高境界就是能把老板和客户忽悠住了，你就算成功了。

美好生活001

来学习

常大爷

修仙炼魔 发表于 2015-9-2 15:29
大侠，别的先不考虑，具体谈一下用绳子箍筋的轴表面压力是怎么计算的吧。我觉得应该是一个弹性力学的问题 ...

这个没算过,不过说一点自己的意见哈:取滚子表面一点,类似看做一个平面,取焊死的顶端F1,筋对滚子的垂直压力F2,拉力F3(就是你的8KG),,因为你这个筋相对滚子是静止的,所以就有F3=F1+F2*f,这里面有F3,f是已知的,F1是可以测量出来的,F2就可以算出来了,用这个F2对比滚子表面的屈服力,就大概知道形变量了,这个只是个人的看法,我数学不好,估计不是这样考虑的哈,呵呵,不过说一声,你这个18mm厚的滚子上面加8KG的拉力,这个型变量还要考虑啊?我觉得基本可以忽略不计吧,即使是动平衡和同心度都比你这个影响大吧!

SFD123

大哥材料力学，根据内应力 平衡方程算出来。？

修仙炼魔

常大爷 发表于 2015-9-2 16:31
这个没算过,不过说一点自己的意见哈:取滚子表面一点,类似看做一个平面,取焊死的顶端F1,筋对滚子的垂直压力 ...

都焊死了还怎么测量啊。而且如果这么算，那均布的压强很小了。假设F1为=0，f=0.15, 则F2=533N。滚筒表面积有5m^2。这样算下来压强才100Pa，等于不存在嘛。可是事实是，我们这个东西是一个很成熟的产品上的一个关键零部件，早期使用的铸铁件，后来改成卷制的钢板了，然后发现缠绕针布的时候滚筒会变形，中间就加了筋板。老板主要是让我进行结构优化，因为惯量太大了，要减重。
我今天又专门问了一下，确实缠绕针布会造成滚筒径向变形的，也有一些论文做过研究，有人是这么建立受力模型的，取针布的半圆，q=P/bR，其中P为张紧力8KG，b为针布的厚度（不是高度），R为滚筒的半径，这样算出来滚筒收到的压强大约有零点几兆帕，经过有限元分析最大会产生一两个丝的变形，我似乎找到了答案。

修仙炼魔

刚才又想了一下，似乎这个方法也不太对。如果按照q=P/bR，则假定针布上受到的均布力分解到水平方向上应该是一样的。但是实际的受力分析应该如下图所示，

竖直方向上的分立相互抵消，只有中间压强的水平方向才是真正的滚筒受到的压力，按照q=P/bR算出来的q，比正确值要小一些。请哪位大侠给指正一下，谢谢。

修仙炼魔

刚才又想了一下，压力分解到水平方向上的均值应该是

正确的解应该是0.63q=P/bR

SUN1234

学习了

良生

对于大直径圆筒，理想的无限长圆筒受压，产生的环向应力远大于径向应力，考虑环向应力导致的变形：
环向应力：80N/(1*0.018m^2)=4444Pa，假设筒长1m
应变：4444pa/200Gpa=22.22e10^-9
周长变形：22.22e10^-9*（pi*1280mm）=8.9e10^-5mm
直径变形：8.9e10^-5mm/pi=2.83e10^-5mm
既然你说的变形都达到0.01mm以上了，这个变形不是环向应力产生的。可以考虑局部的受力不均导致的变形，截取一部分，按两端约束的简支梁计算下局部变形。明天再细想下再讨论。