- Расчет толщины стен: формула и пример
- понятный алгоритм расчета с примером
- требования, как правильно рассчитать, размеры для бассейнов, колодцев, подвалов, в каких случаях нужны железобетонные кольца
- Как рассчитать толщину утеплителя
- Расчет кирпичной кладки на прочность
- Как рассчитать толщину утеплителя ⋆ Прорабофф.рф
- Узнайте, как рассчитать толщину стенок для 3D-печати
- Установите минимальный масштаб вашей модели
- Проверьте минимальную толщину стенок материала для 3D-печати, который вы выбрали
- Создание оптимизированных форм для 3D-печати
- Старайтесь не создавать слишком толстые стены
- Не забывайте о гравитации!
- Что можно сделать, чтобы легко бороться с этими ошибками?
- Измерение толщины краски — гипсокартон | Ресурсы
- Приложение №1: Измерение общей толщины
- Приложение №2: Измерение на текстурированной поверхности
- Рис.3 Измерение на текстурированной поверхности.
- Рис. 4 Связующее вещество заполняет пустоты между зондом и покрытием.
- Рис.5 SET RANGE используются для сужения диапазона толщины, который исследует прибор. Lo устанавливает минимальный предел толщины, а Hi устанавливает максимум. В этом диапазоне измеренная толщина составляет 3,3 мил.
- Приложение № 3: Использование графических возможностей PosiTector 200 B3
- Дополнительные примечания
- Как проводить измерения
- Рис.8 Проведение измерения.
- Точность измерения
- Графический режим (только модель PosiTector 200 B3)
- Рис.9 Слева: PosiTector 200 B3 с включенным графическим режимом Справа: PosiTector 200 B3 с выключенным графическим режимом
- Рис.10
- Фиг.11 Курсор используется при наличии более 3 слоев. В этом примере прибор объединяет два верхних слоя в результат 2,2 мил. Курсор определяет, что верхний слой составляет 1,1 мил. Таким образом, второй слой составляет 1,1 мил (2,2 — 1,1).
- Другие методы измерения
- Рис. 12
- Рис.13
- Фон на покрытиях из гипсокартона
- Зачем проводить измерения с помощью ультразвука?
- Термины
- Какую толщину в мм выбрать для настила из виниловых досок?
- Практический пример: подпорные стены Дизайна
- Расчетные параметры:
- 2.Приближенные Пропорции кантилевера подпорной стены
- 3.Аналитическая модель
- Значения коэффициента давления, ka и kp
- 3. Проверка устойчивости:
- 4. Проверьте толщину стенки на сдвиг
- 5. Проектирование стержня стенки для изгиба
- 6. Проверить давление подшипника под опорой
- 7. Проверьте требуемую длину основания
- 8. Проверьте, достаточна ли толщина опоры для широкополосного сдвига.
- 9. Проверьте толщину стенки на прогиб
- 10. Армирование Подробности Подпорная стена
- в соответствии с требованиями к толщине печатной платы с помощью надежных программных средств
- Снимок экрана из программы Solid Motor Design Calculator при расчете толщины стенок камеры. Как вы скоро обнаружите, вы можете быстро сосредоточиться на
Расчет толщины стен: формула и пример
Во время строительства загородного дома почти все мастера думают не только о том, какой выбрать лучше кирпич, а также конструкции несущей стены, но и о том, как произвести расчет толщины стены кирпичной, чтобы правильно рассчитать расход материалов, предназначенных для возведения жилого помещения. Именно об этом и пойдет речь в данной статье.
Общая информация
Прежде чем производить расчет толщины стены, стоит обратить внимание на то, что в зависимости от того, какой кирпич вы предпочли, пустотелый или полнотелый, ширина будет разной. Именно поэтому расчет требуемого для строительства кирпича может сильно разниться. Так, кирпич полнотелый имеет высокую прочность, однако по теплоизоляционным свойствам он уступает многим строительным материалам.
При расчете толщины стен строящегося дома следует учесть, что, например, при температуры воздуха снаружи -30°С конструкции здания из полнотелого кирпича выкладываются в 64 сантиметра (примерно 2,5 кирпича). Для этой температуры воздуха толщина стены из деревянных брусьев равняется 16-18 сантиметров.
Именно поэтому для сокращения всего расхода материала, уменьшения нагрузок на фундамент и для уменьшения массы конструкции часто используется пустотелый (дырчатый или щелевой) кирпич, или же полнотелый, однако с пустотами. Кроме того, используют разные теплоизоляционные материалы, штукатурки, засыпки.
Что еще необходимо знать при расчете толщины стены? Было выше уже упомянуто, что экономически нецелесообразной будет кладка полнотелого кирпича. Например, для трехкомнатного жилого помещения с толщиной стены 64 сантиметра понадобится около 25 тысяч штук кирпичей, общий вес которых равен 80-100 тоннам. Конечно, это будет лишь приблизительный пример расчета толщины стены, но цифра, выраженная в тоннах, многих ошеломляет.
А это относится только лишь к наружным стенам. А если учитывать объем, который необходим для внутренних перегородок, то здание фактически превратится в кирпичный склад с весьма громоздким фундаментом.
На что обратить внимание?
Перед тем как произвести расчет, какой толщины должна быть стена из кирпича, важно еще учитывать, что такие конструкции имеют весьма немалую тепловую инерционность. Таким образом, необходимо достаточно времени для того, чтобы они хорошо прогрелись, а затем остыли. Чем толще будет стена, тем большего количества времени потребуется для прогрева. Температура воздуха в помещении мало изменяется на протяжении суток. По причине этого для кирпичного дома, который был возведен из полноценного кирпича, потребуется правильно рассчитать не только, какая толщина стен должна быть, но и материал для системы отопления.
В этом заключается огромный плюс кирпичной стены. Но не всегда благоприятной является тепловая инерционность для тех дач, которые имеют возможность эксплуатироваться сезонно. Сильно промерзшие стены в таких жилых помещениях будут долго прогреваться. Кроме того, резкие перепады температуры воздуха часто провоцируют образование конденсата в здании. По этой причине, как правило, подобные дома обшивают дополнительно досками.
Итак, перейдем к вопросу о том, какова формула расчета толщины стен в зависимости от вида кирпича. Произвести расчет несложно, ведь существует для этого специальная таблица, где, в зависимости от конкретного вида кирпича, конструкций стен, а также температуры воздуха, рассчитывается соответствующая толщина конструкции дома. Также определена толщина стены из кирпича по ГОСТу — 51 см.
Различные кирпичные конструкции, а также определение их толщины будет описано далее.
Силикатный, глиняный и полнотелый кирпич
Как известно, существует множество различных кладок стен. Рассмотрим по отдельности расчет толщины стенок для каждой из них.
С внутренней штукатуркой
В случае сплошной кладки с внутренней штукатуркой толщина будет следующей:
- для температуры +4°С — толщина стены 30 см;
- для температуры -5°С – толщина стены 25 см;
- для температуры -10°С – толщина стены 38 см;
- для температуры -20°С – толщина стены 51 см;
- для температуры -30°С – толщина стены 64 см.
С воздушной прослойкой
Оптимальная толщина стены из кирпича с воздушной прослойкой:
- для температуры от -20°С до -30°С – толщина стены 42 см;
- для температуры от -30°С до -40°С – толщина стены 55 см;
- для температуры от -40°С до -50°С – толщина стены 68 см.
С наружным и внутренним утеплением
Кладка сплошная с наружными плитными утеплителями, толщина которых равняется 5 сантиметрам, а также имеется внутренняя штукатурка:
- для температуры от -20°С до -30°С – толщина стены 25 см;
- для температуры от -30°С до -40°С – толщина стены 38 см;
- для температуры от -40°С до -50°С – толщина стены 51 см.
Толщина внешней стены из кирпича со сплошной кладкой с внутренним утеплением с применением плит термоизоляции, имеющими толщину около 10 сантиметров:
- для температуры от -20°С до -25°С – толщина стены 25 см;
- для температуры от -30°С до -35°С – толщина стены 38 см;
- для температуры от -40°С до -50 °С – толщина стены 51 см.
Колодцевая кладка
Колодцевая кладка с минеральной засыпкой, объемная масса — 1400 кг/м3 и с внутренней штукатуркой:
- для температуры от -10°С до -20°С – толщина стены 38 см;
- для температуры от -25°С до -35°С – толщина стены 51 см;
- для температуры от -35°С до -50°С – толщина стены 64 см.
Глиняный пустотелый кирпич
А теперь рассмотрим стандартную толщину стен из кирпича пустотелого глиняного:
- Кладка с наружной и внутренней штукатуркой, с воздушной прослойкой около 5 сантиметров. При температуре воздуха от -15°С до -25°С – толщина стен 29 см, при температуре воздуха от -25°С до -35°С – толщина стен 42 см, при температуре воздуха от -40°С до -50°С – толщина стен 55 см.
- Сплошная кладка с внутренней штукатуркой. При температуре воздуха около -10°С – толщина стен 25 см, при температуре воздуха около -20°С – толщина стен 38 см, при температуре воздуха около -35°С – толщина стен 51 см.
В сантиметрах толщина стен указывается, учитывая вертикальные швы шириной 1 сантиметр. Кроме того, горизонтальные швы тоже делают толщиной в 1 сантиметр, если были добавлены в раствор глина и известь. Если не было добавок, то толщина у горизонтальных швов должна быть 1,2 сантиметра. Наибольшая толщина швов равняется 1,5 сантиметра, а самая маленькая — 0,8 сантиметра.
В случае возведения кирпичных стен, используют часто цементно-известковый, цементно-глиняный, цементно-песчаный раствор. При этом стоит обратить внимание на то, что последний весьма жесткий, поэтому в него добавляют тесто на основе глины и извести.
Такое известковое тесто готовится методом гашения водой кусочков извести в специальной творильной яме. Потом смесь оставляют на 15 дней. Глиняное тесто готовится методом замачивания кусочков глины на 3-5 дней в воде.
После размокания смесь хорошо перемешивается с водой, а потом процеживается. Все остатки воды после этого сливаются. Полученное тесто храниться может достаточно долго. Раствор, предназначенный для кирпичной кладки, готовится перед началом самих работ.
Для облицовки фасада лучшим считается лицевой керамический кирпич.
Какой толщины стены в доме?
Кирпичные стены имеют ряд преимуществ перед остальными строительными материалами, например, высокая прочность и низкая теплопроводность. Но все качества могут «потеряться», если стена обладает не оптимальной для конкретных условий толщиной.
Толщина стены — важный показатель, который влияет не только на добротность всей строительной конструкции, но и на потребительские характеристики, то есть функциональность, степень шумо-, тепло-, виброизоляции.
Выявить толщину стены из кирпича просто. По стандарту все стены имеют толщину, кратную половине длины кирпича — 12 сантиметрам. Названия зависят от этого же параметра. Используют такие термины:
- в полкирпича;
- в полтора кирпича;
- в один кирпич.
В полкирпича стена имеет толщину около 12 сантиметров, в один кирпич стена – 25 сантиметров, в полтора кирпича – 38 сантиметров, а в 2 кирпича стена имеет в толщине 51 сантиметр. Незначительное расхождение цифр с теми, которые кратны 12 — 24,36 и 48, объясняется тем, что между двух слоев кирпича располагаться может бетон. Наружные стены и несущие стены строения выполняются в 1,5 кирпича и более. Все перегородки осуществляются в половину или же в четверть кирпича.
Строительство кирпичных стен в 1 кирпич с экономической стороны выгодно. Но не в каждом месте такие стены разрешается строить, ведь наблюдается резкий сезонный перепад температуры. В данном случае применяется дополнительная фасадная кладка с применением теплоизоляционного слоя.
Расчет толщины
Все расчетные манипуляции толщины кирпичной стены делаются в зависимости от размера простого красного кирпича:
- ширина кирпича 120 миллиметров;
- длина кирпича 250 миллиметров;
- толщина кирпича 65 миллиметров.
Кирпич простой красный имеет вес около 3,2 килограмма. Таким образом, 1 кубометр его примерно весит 1800 килограмм. Во время расчета также учитываются и климатические особенности данной местности. Если в зимний период температура воздуха достигает -25 градусов мороза, то в таком случае ширина наружных стен должна быть 51 или 64 сантиметра. Но если будет использован утеплительный наружный материал, то разрешается сделать стену, толщина которой равняется 25 сантиметров.
Если вы будете знать такую особенность данного строительного материала, то можно рассчитать без труда расход материала на строительство дома.
Пример
Рассмотрим на примере строительство дома в той местности, где наблюдаются в зимний период сильные морозы. Стены в данном случае будут возводиться без какого-либо утеплительного слоя. Толщина стены должна быть около 51 сантиметра. Это говорит о том, что кладка должна осуществляться в 2 кирпича.
Зная параметры стены, то есть высоту и длину всех стен, возможно узнать и их площадь. К примеру, две стены по длине будут равны 5 метрам, а еще две стены — 3 метрам. Высота стен равна 3 метрам, тогда:
5х3+5х3+3х3+3х3=48 квадратных метров.
Далее найдем площадь только одного кирпича. Кладка осуществляется в 2 кирпича (51 сантиметр), как было сказано ранее, поэтому площадь кирпича находится по следующей формуле: ширина, умноженная на высоту, то есть:
0,12х0,065 = 0,0078 квадратного метра.
Теперь после этих расчетов можно найти и количество кирпича для возведения стен: общая площадь, поделенная на площадь кирпича и умноженная на 2. В результате этого мы получим следующий расчет:
48/0,0078х2=12307 штук кирпичей.
Это количество умножим на вес кирпича, в результате чего получим вес всех стен в доме:
12307х302=39390 килограмм.
Зная, что 1 кубический метр кирпичей весит около 1800 килограмм, то будет легко рассчитать требуемое количество материала:
39390/1800=22 метров кубических.
Если знать цену 1 кубического метра кирпичей, то можно легко рассчитать общую стоимость строительства такой стены. Это поможет сэкономить на покупке лишнего материала.
понятный алгоритм расчета с примером
Одним из важнейших этапов проектирования загородного, дачного дома или другой является расчет толщины стены. Для жилых зданий этот параметр очень важен. Ведь неверные расчёты могут привести к тому, что дом будет промерзать. Кроме того, можно ошибиться и возведя слишком толстые стены. В этом случае траты на ненужный объем материалов будут абсолютно напрасными. О том, какой должна быть толщина стен и как ее грамотно рассчитать, мы и поговорим в этой статье.
Для чего нужны расчеты?
Выполнение точных расчётов позволит вам максимально точно определить, какой толщины стены должны быть в вашем доме. Сейчас очень популярен расчет толщины стен онлайн, с помощью специальных автоматизированных калькуляторов.
Но нужно помнить, что такой расчет будет примерным. Кроме того, обычно калькуляторы выдают общую толщину стены. В то время как любая стенка всегда состоит из нескольких слоев. И очень важно понимать, как рассчитывается толщина каждого слоя в отдельности.
О чего зависит толщина стенок?
Этот показатель в первую очередь определяется климатом региона, в котором строится дом. Важнейшее значение в расчетах имеет такой показатель, как уровень сопротивления теплоотдаче. Значения данного показателя в разных городах буду различаться. Чем холоднее климат, тем выше требуемый минимальный порог теплосопротивления стен.
Сопротивление теплопередаче регламентируется нормативными документами и имеет постоянное значение в рамках каждого региона.
Полную таблицу значений требуемого сопротивления теплопередаче по городам РФ можно скачать здесь Таблица теплосопротивлений.
Еще одним важным фактором является материал стен. Значение имеет теплопроводность всех материалов, входящих в состав так называемого «пирога».
Значения теплопроводности всех возможных стройматериалов можно найти в Таблица теплопроводности материалов.
Алгоритм расчета
Расчет толщины стены не так уж и сложен, как может показаться на первый взгляд. Мы постараемся избежать сложных формул и объяснить основные принципы расчетов на конкретном примере.
Допустим, мы строим дом в Барнауле. Из таблицы берем показатель сопротивления теплопередаче для Барнаула. Это 3,54 Вт/м2*С.
Дом будет построен из газобетона, фасад отделан облицовочным кирпичом, внутри – гипсовая штукатурка.
Здесь нужно понимать, что толщина стены складывается из толщины всех слоев, как и сопротивление теплоотдаче. Теплопроводность у всех материалов разная. И уменьшая один из слоев, придется увеличить другой.
Итак, предположим, что слой кирпичной облицовки в толщину составляет 12см. Теплопроводность облицовочного кирпича – 0,93 Вт/м2*С.
Сопротивление теплопередаче рассчитывается путем деления толщины материала (в метрах) на значение его теплопроводности.
Итак, рассчитаем теплосопротивление кирпичного слоя:
0,12/0,93 = 0,13 Вт/м2*С.
Внутренний слой гипсовой штукатурки будет толщиной 3см. Теплопроводность – 0,3 Вт/м2*С. Аналогичным образом рассчитаем сопротивление теплоотдаче для этого слоя:
0,03/0,3 = 0,1 Вт/м2*С.
Теперь остается рассчитать толщину газобетона. Известно, что его теплопроводность равна 0,14 Вт/м2*С. Чтобы понять какое теплосопротивление должна оказывать газобетонная кладка, вычтем из показателя минимального порога сопротивления теплопередаче по региону все рассчитанные значения теплосопротивлений наших материалов:
3,54 – 0,13 – 0,1 = 3,31 Вт/м2*С.
Толщина материала определяется путем умножения полученного значения на его теплопроводность:
3,31 * 0,14 = 0,46 м.
Таким образом, минимальная толщина нашей газобетонной кладки равна 46 см.
Учитывая, что блоков такой толщины не существует, нам придется взять блоки большей толщины, слегка переплатив за объем материала. Либо купить изделия с меньшей толщиной, предусмотрев при этом утеплительный слой. В таком случае толщина газобетона будет уже заданной величиной и придется аналогичным образом рассчитывать толщину утеплителя.
требования, как правильно рассчитать, размеры для бассейнов, колодцев, подвалов, в каких случаях нужны железобетонные кольца
Основой любого строения являются стены. Они выполняют ограждающую и несущую функции. Для возведения перегородок используются различные материалы.
Один из самых распространенных вариантов – это заливка из бетонной смеси. Способ отличается простотой выполнения и не требует больших финансовых затрат.
Стены при этом получаются прочными, но этот параметр будет напрямую зависеть от их размеров.
Важность правильного расчета размера
Размеры стен из бетона – очень важный эксплуатационный параметр. Знания о нужной толщине и высоте помогут построить бетонную конструкцию, которая будет соответствовать всем эксплуатационным нормам и станет надежной на долгие годы. Для расчетов используются нормы ГОСТ и СНиП.
В таблицах нормативных документов приводятся оптимальные данные, которые позволяют с предельной точностью рассчитать сколько бетона понадобится для возведения строения. Причем обеспечивается полная гарантия, что здание получится прочное.
Ведь на надежность конструкции влияют многие факторы. От преобладающих погодных условий до ландшафта. Поэтому при создании бетонного раствора заранее определяют, какие компоненты будут в нем участвовать и какое точное количества каждого ингредиента необходимо.
Для произведения расчетов берут во внимание:
- целевое назначение конструкции;
- условия эксплуатации;
- уровень нагрузки.
Правильный расчет также имеет практическое значение и позволяет проконтролировать проект с финансовой стороны. Ведь возведение стен с лишней толщиной крайне нецелесообразно. На лицо получится перерасход ресурсов.
Документы, устанавливающие нормы
Определить какой класс раствора необходим в конкретных обстоятельствах помогает техническая документация. В ней описаны все требования к бетонным стенам согласно условиям, в которых они будут находиться.
Сведения можно найти в специальных справках СНиП и ГОСТ, которые относятся к бетонным смесям.
Вот самая основная документация, предоставляющая нормативные ссылки о необходимой толщине бетонных стен:
Требования к толщине
При разработке технической документации, посвященной требованиям к бетонным стенам, учитывались параметры прочности:
- на сжатие;
- при изгибе;
- на устойчивость.
При этом во внимание брался коэффициент теплопроводимости относительно бетонных стен. Это основные условия для расчетов. Но также необходимо учитывать дополнительные данные.
Тип перегородок из бетона
Толщина монолитной перегородки из бетона будет зависеть от температуры окружающей среды. Как правило, ориентируются на зимнюю пору.
И если морозы на местности не опускаются ниже 20 градусов по Цельсию, то для стены достаточно толщины в 250 мм.
А с каждым десятком градусов к глубине прибавляется еще 100 мм. Так при уличной температуре в -40°С толщина бетонной стены уже должна быть не меньше 450 мм.
Что касается панельных домов, то толщина стен у них зависит от использованной марки плиты. Если для строительства применяли однослойную панель, то ее толщина колеблется от 300 до 350 мм. Многослойная плита имеет стандартную толщину в 380 мм.
Наличие армирования
Как правило, все конструкции из бетона выполняют при участии металлического каркаса. В строительстве это называется армированием. Оно нужно для повышения прочности и надежности сооружения. Стены с арматурой внутри намного крепче, чем залитые из одного раствора.
Но для защиты металлического прута от коррозии и возможных механических воздействий необходима прослойка из бетона:
- 20 мм в сухих и закрытых помещениях;
- 25 мм при повышенной влажности;
- 30 мм на улице;
- 40 мм на поверхности земли или под ней.
Местоположение
О толщине наружных стен было сказано выше. Стены внутри помещения делятся на несущие, которые помогают распределять нагрузку от плит перекрытия и просто перегородки. В первом случае используют готовые железобетонные конструкции, толщина которых колеблется от 120 до 200 мм.
Простая перегородка имеет стандартную толщину в 80 мм. Если используют самодельную монолитную заливку, то разрешено увеличить размер до 100 мм.
Назначение
Перегородки из бетона возводятся не только в жилых домах. Чаще всего материал используется для строительства технических помещений.
Одно из – погреб, выступающий в роли овощехранилища. При оборудовании подземного помещения в расчет берутся грунтовые воды.
Если они стоят низко и грунт сухой, то достаточно 150 мм для толщины стен. Но при влажной земле размер увеличивается до 250 мм. Иначе, когда при промерзании нагрузка на поверхность увеличится, а стена может не выдержать и разрушиться. Но в обоих случаях обязательно применяется вертикальное армирование.
Подобные расчеты можно применить к возведению бассейна.
Но поскольку сооружение постоянно испытывает повышенную нагрузку из-за находящейся в нем воды, толщина стен не должна быть меньше 200 мм. Делать перегородки толще 250 мм нецелесообразно.
Для колодцев используются специальные железобетонные кольца. Толщина в таких конструкциях колеблется от 70 до 120 мм.
Конструкции перекрытия
Когда необходимо установить перекрытия между этажами, то сделать это можно двумя способами. В первом случае заливаются монолитные полы, которые и выполняют роль перемычки. Толщина плиты должна быть не меньше 150 мм.
Но можно воспользоваться уже готовыми стандартными конструкциями. Пустотелые железобетонные плиты с армированием имеют толщину 90 мм. Этого вполне достаточно для перекрытий между этажами. Поскольку в отличие от самодельной плиты, заводские панели сделаны по всем нормам ГОСТ и СНиП.
Район строительства
Способ возведения стен путем их заливки из бетона разрешен к применению повсеместно. Даже в районах с повышенной сейсмической опасностью. И при строительстве берется во внимание лишь возможная температура окружающей среды. Об изменениях толщины стен при повышении морозов было сказано выше.
Тип фундамента
При заливке ленточного фундамента из бетона нужно принимать во внимание, что его толщина не может быть меньше глубины несущих стен. Но, как правило, размеры основы превышают эти параметры. Поэтому, зная требования к будущим стенам, будет нетрудно залить необходимый фундамент.
Но существует расчетная формула, которая более четко позволяет узнать размеры:
(М+П+С+В)×1,3
Расшифровка обозначений:
- М – вес всех строительных элементов;
- П – полезный вес;
- С – нагрузка от снега;
- В – сила ветра.
Все точные данные можно найти в СНиП 2.01.07-85.
Тип почвы
Для успешного строительства необходимо заранее определить тип почвы на участке. Дело в том, не каждый подходит для возведения здания.
Приемлемыми считаются только мало пучащиеся грунты. Поэтому из песчаных почв необходимо отбросить мелкозернистые и пылеватые.
Они крайне непригодные для любого строительства. По этой же причине избегают и торфянистых грунтов.
Показатель ГСОП и сопротивление теплопередаче
Актуальность этого показателя применима только для жилых или офисных помещений. Все действующие параметры градусо-суток отопительного периода, а также сопротивление теплопередаче можно увидеть в развернутых таблицах, изучив СНиП 2-3-79.
Расчет для одноэтажного дома
Чтобы узнать необходимую толщину стен для дома в один этаж, возводимого в Московской области, необходимо применить формулу:
δ = λ × R, где
- δ – это толщина,
- λ – теплопроводимость,
- R – теплосопротивление.
Если брать в расчет, что среднюю температуру воздуха внутри помещения планируется держать в районе +22°С, то необходимо найти таблицу с этими условиями в СНиП и взять оттуда нужные данные.
Так теплопроводимость бетона при влажности в 5% будет 0,147 Вт/м∙°С. А норма теплосопротивления – 3,29 м2°C/Вт.
Сделав простые вычисления, получаем необходимую толщину стен для Московского региона – 0,48 м. Значение округляем в большую сторону.
Неправильно выполненные расчеты приведут к тому, что зимой наружные перегородки будут промерзать. Тем самым увеличатся потери внутреннего тепла. Понадобится дополнительный обогрев и поэтому ежемесячные расходы на энергоносители будут больше.
Дополнительные расчеты
Для определения прочности стен часто необходимо знать их точную высоту, а иногда и длину. Все необходимые параметры можно найти в табличных данных СНиП II-22-81. Но если нужно рассчитать высоту этажа, то ее определяют по формуле:
H = L /(p×w), где:
- L — расчетная длина между двумя жесткими горизонтальными опорами.
- P – это коэффициент жесткости узла сопряжения стен с перекрытиями.
- W – коэффициент перпендикулярного направления.
Точные значения в определенных условиях находится в таблицах СНиП.
Но для понимания расчетов, можно рассмотреть простой пример. Длина участка стены между двумя опорами – 2,8 м. Поскольку узлы в примере жесткие, то первый коэффициент будет равен 0,8. В нормальных условиях значение второго равно единице.
Умножив коэффициенты и разделив длину участка стены на полученный результат, получим – 3,5. Получается, что в этом случае можно возводить стену на высоту в три с половиной метра.
Заключение
Как правило, у каждой строительной технологии есть свои недостатки, а также преимущества. Поэтому всегда подразумевается осознанный выбор. В случае возведения перегородок из бетона налицо несомненная выгода.
Она обосновывается экономией средств при закупке материалов. А также в оплате наемного труда. Ведь услуги профессионального каменщика чрезвычайно дороги. А в случае с бетоном все работы можно выполнить самостоятельно.
Вконтакте
Одноклассники
Мой мир
Как рассчитать толщину утеплителя
utepliteli-77 .ru
+7 (495) 150-06-87
+7 (495) 768-49-99
0- Регистрация
- Вход
- Главная
- Категории
- Rockwool
- Rockwool для кровли
- Rockwool для стен
- Rockwool для пола
- Rockwool для фасада
- Техноплекс XPS
- Технониколь
- Технониколь для кровли
- Технониколь для стен
- Технониколь для пола
- Технониколь для фасада
- Технониколь для фундамента
- PAROC
- PAROC для кровли
- PAROC для стен
- PAROC для пола
- PAROC для фасада
- PAROC для фундамента
- ISOROC
- ISOROC для кровли
- ISOROC для стен
- ISOROC для пола
ISOVER- ISOVER для кровли
- ISOVER для стен
- ISOVER для пола
- ISOVER для фасада
- URSA
- URSA для кровли
- URSA для стен
- URSA для пола
- URSA для фасада
- URSA для фундамента
- Izovol
- Izovol для кровли
- Izovol для стен
- Izovol для пола
- Knauf
- Knauf для кровли
- Knauf для стен
- Knauf для пола
- Knauf для фасада
- Шуманет
- Пеноплекс
- Пеноплекс для кровли
- Пеноплекс для стен
- Пеноплекс для пола
- Пеноплекс для фасада
- Пеноплекс для фундамента
- DiFerro DiROCK
- Назначение Утеплителя
- Фасадный утеплитель
- Утеплитель для вентфасада
- Утеплитель под штукатурку
- Утеплитель для стен
- Утеплитель для кирпичных стен
- Утеплитель для деревянного дома
- Межвенцовый утеплитель
- Утеплитель для каркасного дома
- Утеплитель для перегородок
- Утеплитель для кровли
- Утеплитель для фундамента
- Утеплитель для крыши
- Утеплитель для скатной кровли
- Утеплитель для чердака
- Утеплитель для плоской кровли
- Утеплитель под стяжку
- Утеплитель для перекрытий
- Утеплитель для пола
- Шумоизоляция
- Звукоизоляция
- Утеплитель для потолка
- Утеплитель огнестойкий
- Утеплитель для труб
- Утеплитель для воздуховодов
- Утеплитель для резервуаров
- Утеплитель трубопроводов
- Теплоизоляция
- Огнезащита перекрытий
- Огнезащита металлоконструкций
- Специальный утеплитель
- Универсальный утеплитель
- Форма выпуска
- Плита
- Маты
- Фольгированная плита
- Экструдированный Пенополистирол
- Рулон
- Прошивной рулон
- Ролик
- Ламели
- Тюк
- Состав утеплителя
- Каменная вата
- Пенополистирол
- Лен
- Джут
- Пенопласт
- Стекловата
- Минеральная вата
- Фанера
- OSB
- Подложка
- Смеси
- Малярка
- Штукатурка гипсовая
- Шпатлевка
- Монтажно-кладочные смеси
- Наливной пол
- Монтаж теплоизоляции
- Цемент
- Грунтовка
- Плиточный клей
- Клей для обоев
- Стяжка пола
- Добавки к смесям
- Гипсокартон
- Гипсокартон Гипрок (Gyproc)
- Гипсокартон Кнауф (Knauf)
- Гипсокартон Волма
- Пазогребневые плиты
- Пазогребневые плиты (Кнауф)
- Пазогребневые плиты (Волма)
- Маяки и профили
- Профили для ГКЛ Кнауф (Knauf)
- Профили для ГКЛ Гипрок (Gyproc)
- Профили для ГКЛ СТМ
- Профили для ГКЛ Эконом
- Комплектующие СТМ
- Комплектующие Кнауф (Knauf)
- Сетка
- Пароизоляция
- Гидроизоляция
- Унифлекс
- Техноэласт
- Гидростеклоизол
- Мембраны
- Мастика
- Фольга
- Геотекстиль
- Комплектующие
- Всегда в продаже
- Газосиликатные блоки
- Обмазочная гидроизоляция
- Мембрана Профилированная дренажная
- Цементно-стружечные плиты (ЦСП)
- Rockwool
Расчет кирпичной кладки на прочность
Наружные несущие стены должны быть, как минимум, рассчитаны на прочность, устойчивость, местное смятие и сопротивление теплопередаче. Чтобы узнать, какой толщины должна быть кирпичная стена, нужно произвести ее расчет. В этой статье мы рассмотрим расчет несущей способности кирпичной кладки, а в следующих статьях — остальные расчеты. Чтобы не пропустить выход новой статьи, подпишитесь на рассылку и вы узанете какой должна быть толщина стены после всех расчетов. Так как наша компания занимается строительством коттеджей, то есть малоэтажным строительством, то все расчеты мы будем рассматривать именно для этой категории.
Несущими называются стены, которые воспринимают нагрузку от опирающихся на них плит перекрытий, покрытий, балок и т.д.
Также следует учесть марку кирпича по морозостойкости. Так как каждый строит дом для себя, как минимум на сто лет, то при сухом и нормальном влажностном режиме помещений принимается марка (Мрз) от 25 и выше.
При строительстве дома, коттеджа, гаража, хоз.построек и др.сооружений с сухим и нормальным влажностным режимом рекомендуется применять для наружных стен пустотелый кирпич, так как его теплопроводность ниже, чем у полнотелого. Соответственно, при теплотехническом расчете толщина утеплителя получится меньше, что сэкономит денежные средства при его покупке. Полнотелый кирпич для наружных стен необходимо применять только при необходимости обеспечения прочности кладки.
Армирование кирпичной кладки допускается только лишь в том случае, когда увеличение марки кирпича и раствора не позволяет обеспечить требуемую несущую способность.
Пример расчета кирпичной стены.
Исходные данные: Рассчитать стену первого этажа двухэтажного коттеджа на прочность. Стены выполнены из кирпича М75 на растворе М25 толщиной h=250мм, длина стены L=6м. Высота этажа H=3м.
Решение.
Несущая способность кирпичной кладки зависит от многих факторов — от марки кирпича, марки раствора, от наличия проемов и их размеров, от гибкости стен и т.д. Расчет несущей способности начинается с определения расчетной схемы. При расчете стен на вертикальные нагрузки, стена считается опертой на шарнирно-неподвижные опоры. При расчете стен на горизонтальные нагрузки (ветровые), стена считается жестко защемленной. Важно не путать эти схемы, так как эпюры моментов будут разными.
Пример:
Выбор расчетного сечения.
В глухих стенах за расчетное принимается сечение I-I на уровне низа перекрытия с продольной силой N и максимальным изгибающим моментом М. Часто опасным бывает сечение II-II, так как изгибающий момент чуть меньше максимального и равен 2/3М, а коэффициенты mg и φ минимальны.
В стенах с проемами сечение принимается на уровне низа перемычек.
Давайте рассмотрим сечение I-I.
Из прошлой статьи Сбор нагрузок на стену первого этажа возьмем полученное значение полной нагрузки, которая включает в себя нагрузки от перекрытия первого этажа P1=1,8т и вышележащих этажей G=Gп+P2+G2= 3,7т:
N = G + P1 = 3,7т +1,8т = 5,5т
Плита перекрытия опирается на стену на расстоянии а=150мм. Продольная сила P1 от перекрытия будет находиться на расстоянии а / 3 = 150 / 3 = 50 мм. Почему на 1/3? Потому что эпюра напряжений под опорным участком будет в виде треугольника, а центр тяжести треугольника как раз находится на 1/3 длины опирания.
Нагрузка от вышележащих этажей G считается приложенной по центру.
Так как нагрузка от плиты перекрытия (P1) приложена не по центру сечения, а на расстоянии от него равном:
e = h/2 — a/3 = 250мм/2 — 150мм/3 = 75 мм = 7,5 см,
то она будет создавать изгибающий момент (М) в сечении I-I. Момент — это произведение силы на плечо.
M = P1*e = 1,8т * 7,5см = 13,5 т*см
Тогда эксцентриситет продольной силы N составит:
e0 = M / N = 13,5 / 5,5 = 2,5 см
Так как несущая стена толщиной 25см, то в расчете следует учесть величину случайного эксцентриситета eν=2см, тогда общий эксцентриситет равен:
e0 = 2,5 + 2 = 4,5 см
y=h/2=12,5см
При e0=4,5 см < 0,7y=8,75 расчет по раскрытию трещин в швах кладки можно не производить.
Прочность кладки внецентренно сжатого элемента определяется по формуле:
N ≤ mg φ1 R Ac ω
Коэффициенты mg и φ1 в рассматриваемом сечении I-I равны 1.
— R — расчетное сопротивление кладки сжатию. Определяем по таблице 2 СНиП II-22-81 (скачать СНиП II-22-81). Расчетное сопротивление кладки из кирпича М75 на растворе М25 равно 11 кг/см2 или 110 т/м2
— Ac — площадь сжатой части сечения, определяется по формуле:
A — площадь поперечного сечения. Так как сбор нагрузок считали на 1 пог. метр, то и площадь поперечного сечения определяем от одного метра стены A = L * h = 1 * 0,25 = 0,25 м2
Ac = 0,25 (1 — 2*0,045/0,25) = 0,16 м2
— ω — коэффициент, определяемый по формуле:
ω = 1 + e0/h = 1 + 0,045/0,25 = 1,18 ≤ 1,45 условие выполняется
Несущая способность кладки равна:
N ≤ 1*1*110*0,16*1,18=20,8 т
5,5 ≤ 20,8
Прочность кладки обеспечена.
← Предыдущая Следующая →Статья была для Вас полезной?
Оставьте свой отзыв в комментарии
Как рассчитать толщину утеплителя ⋆ Прорабофф.рф
Теплоизоляцию дома необходимо выполнять таким материалом, который обладает наибольшей теплопроводностью, но при этом способен выдерживать механические нагрузки.
Важным параметром является и теплосопротивление утеплителя. Чтобы его вычислить, нужно обладать данными о коэффициенте теплопроводности, а также учесть толщину самого материала. Последний параметр необходимо определять очень внимательно, поскольку в противном случае не удастся обеспечить комфортный микроклимат в жилье.
Для чего необходим расчет толщины утеплителя
Зимой поддерживать в доме комфортную температуру воздуха очень важно. Каждый материал, из которого может возводиться жилая постройка, обладает своими теплопроводностью и теплосопротивлением. Таким образом, у древесины, кирпича и пеноблока они будут различаться.
Теплопроводностью называют способность используемого материала передавать тепловую энергию. Для точного вычисления этого показателя проводятся лабораторные исследования. Полученные результаты указываются на упаковке материала. Соответственно, теплосопротивление становится величиной, которая обратна уже названной теплопроводности. Если материал обладает низким сопротивлением, это значит, что он хорошо проводит тепло и нуждается в дополнительной теплоизоляции.
Потребность в проведении теплоизоляционных процедур увеличивается, если во время строительных работ были допущены какие-либо ошибки. Тогда возникают мостики холода, через которые тепло покидает внутренние помещения. Есть также угроза возникновения в проблемных местах конденсата, который приводит к скапливанию влаги и развитию плесени.
Как рассчитать толщину утеплителя для стен
1. Сначала необходимо определить показатель теплопроводности материала, который использовался для возведения дома. Также придется учесть особенности наружной отделки. Если последняя проведена качественно, столь же хорошее утепление может уже не потребоваться.
2. Выполняется расчет теплосопротивления конструкции (Rпр.). Определить этот параметр можно, используя специальную формулу. Но важно знать также, из какого материала возведена стена и какую толщину она имеет. Сама же формула выглядит следующим образом:
Rпр.=(1/α (в))+R1+R2+R3+(1/α (н)).
Здесь под R понимают сопротивление каждого входящего в конструкцию слоя. Параметр α(в) выступает в роли коэффициента теплопередачи, который характерен для внутренней стороны стен. Соответственно, α(н) – уровень теплоотдачи стены с наружной стороны.
3. В зависимости от конкретной климатической зоны определяется минимальное теплосопротивление (Rмин.). Для этого берется формула Rмин.=δ/λ. В качестве δ понимается толщина использованного материала, выраженная в метрах. Соответственно, λ – показатель теплопроводности материала, который указывается на таре для материала. Хотя есть также таблицы, в которых представлены эти параметры.
С увеличением теплопроводности понижается уровень теплоизоляции, то есть материал становится холоднее. Самой высокой теплопроводностью отличается мрамор. Зато для воздуха этот показатель ниже всего. Соответственно, качественной теплоизоляцией отличаются материалы, содержащие в структуре воздушные поры. Именно по этой причине лист пенопласта толщиной 4 см обеспечивает такое же утепление, как кирпичная кладка толщиной 100 см.
4. Проводится сравнение между Rмин. и ранее определенным Rпр. В итоге определяется разность ΔR, по которой судят, необходимо ли стенам утепление. К такому выводу приходят, когда Rмин. оказывается больше, чем Rпр. В противном случае утепление не требуется. Чтобы провести теплоизоляцию, необходимо знать разницу между показателями, если Rпр. меньше, чем Rмин.
5. Используя разницу ΔR, выбирают оптимальную толщину теплоизоляционного материала. При выборе необходимо учитывать и другие показатели материала. Важнейшее значение имеют теплопроводность, плотность, горючесть, водопоглощение.
Как рассчитать утепление самостоятельно
Теперь стоит рассмотреть конкретный пример расчета необходимой толщины утеплителя. В качестве материала для возведения стен возьмем пенобетон, плотность которого составляет 0,3 м. Для пенобетона теплопроводность равна 0,29. Тогда Rмин. будет равен 0,3/0,29=1,03. Также потребуется знать, какой показатель R должен присутствовать в конкретной климатической зоне. Сравнив полученные числа, можно определить, необходима ли теплоизоляция.
Но помимо самого пенобетона также в конструкции стены могут присутствовать другие слои – облицовочный кирпич, штукатурка и прочее. В таком случае потребуется сложить коэффициенты теплосопротивления, характерные для каждого из слоев. При этом согласно СНиП, внутри жилого помещения температура должна находиться на уровень не меньше +22°С. Причем, речь идет о средней температуре в течение всего года. То есть придется учитывать и те периоды, когда температура воздуха на улице составляет не больше +8°С.
После определения теплосопротивления следует вычислить, какую толщину должен иметь теплоизоляционный материал. Обычно теплоизоляция состоит из нескольких слоев, каждый из которых обладает своим показателем. Поэтому для определения суммарного теплосопротивления «пирога» необходимо сложить все показатели R. Не следует забывать, что R=δS/λS. То есть для его определения толщина материала делится на уровень теплопроводности.
Как рассчитать утепление стен из пеноблока
В качестве примера возьмем пеноблок D600, из которого возведена стена в 30 см. Для создания теплоизоляционного слоя используется базальтовая вата, плотность которой составляет 80-125 кг/м3. Дополнительно используется пустотелый кирпич для отделки. Толщина слоя – 12 см, плотность материала – 1000 кг/м3.
Чтобы выяснить коэффициент теплопроводности каждого из материалов, необходимо посмотреть на указанные в сертификатах значения. У бетона этот параметр равен 0,26 Вт/м*0С, у теплоизолятора – 0,045, у кирпичей – 0,52. Теперь можно без труда вычислить R, используя формулу R=δS/λS. В результате получится, что R пенобетона составляет 1,15, кирпича – 0,23. Чтобы вычислить теплосопротивление утеплителя, нужно из показателя Rтр вычесть определенные ранее Rг и Rк.
Когда работы выполняются в регионе, где для расчета Rрт используется показатель +22°С, его величина будет составлять 3,45. Соответственно, RУ=3,45-1,15-0,23. Таким образом, утеплитель должен иметь теплосопротивление 2,07. Зная этот параметр, можно рассчитывать толщину утеплителя δS=RУ*λSУ, которая окажется 0,09 м. В результате удалось определить, что для получения достойного утепления достаточно использовать плиту минеральной ваты толщиной 9 см. Но обычно берется плита в 10 см, поскольку это значение – фиксированное.
Как рассчитать толщину утепления мансарды
Особой специфики в определении такого параметра не наблюдается. Здесь проводятся те же действия, что в случае вычисления толщины теплоизоляционного материала для обустройства стен. Лучше всего, если теплоизоляция мансарды будет проводиться материалом, теплопроводность которого равна 0,04. В случае чердака не имеет принципиального значения, какой толщиной будет обладать теплоизоляционный слой. Чаще всего теплоизоляцию проводят плитными или листовыми материалами, хотя и утеплитель в виде рулонов тоже используется. Перед применением рулон достаточно только раскатать на ровной поверхности и дать ему выпрямиться.
Тем не менее, большинство профессиональных строителей рекомендует использовать более толстый утеплитель, чем рассчитывается по проекту. Если владелец хочет получить надежное утепление мансарды, ему лучше взять утеплитель толщиной примерно на 50% больше, чем расчетная. При применении сыпучих материалов также нужно учитывать, что периодически потребуется проводить разрыхление, чтобы отдельные гранулы не слипались друг с другом.
Толщина утеплителя в каркасном доме
Обычно теплоизоляцию каркасного дома проводят такими материалами, как каменная вата, керамзит, эковата. Ничего сложного в расчете толщины теплоизоляционного слоя для каркасного дома нет. Дело в том, что изначально постройки каркасного типа предполагают наличие утеплителя. Для средней полосы теплосопротивление стен находится на уровне 3,20. Для определения теплопроводности материала необходимо посмотреть на показатели, представленные в сертификате. Так, у минваты этот параметр составляет 0,045. Тогда для определения толщины утеплителя нужно разделит теплосопротивление на теплопроводность. В результате получится 0,14 м.
Сложность состоит в том, что минеральная вата выпускается в плитах, толщина которых не превышает 10 см. Поэтому лучше всего взять плиты с различающейся толщиной. Сначала укладывается слой минваты в 10 см, а на него – в 5 см.
Как рассчитать толщину утепления пола
Чтобы правильно вычислить толщину утепления, нужно сначала учесть, как глубоко заложен пол по сравнению с уровнем земли. Также важно, какой температурой обладает грунт зимой. Эти показатели берутся из специальной таблицы. Отталкиваясь от того, какую температуру воздуха в помещении нужно получить, вычисляют теплосопротивление, суммируя показатели каждого из слоев, которые образуют пол. В результате получится уровень теплосопротивления пола в целом без учета утеплителя.
Остается вычесть полученный выше показатель из нормативного теплосопротивления. Остаток перемножается с коэффициентом теплопроводности того материала, который будет использоваться для теплоизоляции. Полученное значение – это и есть необходимая толщина утеплителя.
К вычислению толщины утеплителя необходимо очень внимательно подходить. От того, насколько качественно удастся определить этот параметр, зависит комфорт проживания и сохранность самой постройки.
Узнайте, как рассчитать толщину стенок для 3D-печати
Автор Sculpteo, июл 26, 2017 |
Создавали ли вы когда-нибудь 3D-модель, которую нельзя было напечатать на 3D-принтере из-за ее хрупкости? Расчет минимальной толщины стенки — один из наиболее важных шагов при подготовке 3D-модели для 3D-печати. В этом сообщении мы подготовили для вас несколько советов, которые следует учитывать при проектировании вашей детали, а также обзор инструментов 3D-печати Sculpteo, которые помогут вам добиться успеха.
Минимальная толщина стенки — это минимальная толщина, которую ваша модель должна иметь для любого материала или технологии. Прежде чем вы решите напечатать свой объект на 3D-принтере, необходимо лучше понимать толщину стенок, потому что 3D-принтеру требуется именно эта толщина для успешной 3D-печати вашего объекта. Когда дело доходит до 3D-печати, проблемы с толщиной стенок часто являются причиной того, что ваша модель не может быть напечатана. Есть четыре важных момента, которые необходимо учитывать, чтобы предотвратить плохой результат при отправке вашей 3D-модели в онлайн-службу 3D-печати или даже на ваш собственный 3D-принтер.
Установите минимальный масштаб вашей модели
Моделирование вашего 3D-файла не обязательно требует, чтобы вы работали с заданной единицей измерения или масштабом. Это особенно верно для таких программ, как Blender, в которых вы можете указать пропорции, но не единицы. Эта работа будет выполнена после этапа моделирования, когда вы отправите свою модель на 3D-принтер. Вот почему вам нужно уделить особое внимание как масштабу, так и размеру вашей 3D-модели на этом этапе. Создание 3D-печати в миллиметрах вместо сантиметров вполне может привести к плохой 3D-печати.
Пример этого можно найти в архитектурных моделях. Фактически, это одна из основных проблем, с которыми мы столкнулись при работе с La Cité de L’Architecture над репродукцией La Merveille. С архитектурными моделями, например, может быть вполне возможно напечатать на 3D-принтере что-то в масштабе 1/10 и просто невозможно сделать то же самое в 1/250. После определенного уровня миниатюризации детали (присутствующие в цифровом 3D-файле) начинают исчезать, когда он превращается в физический объект, потому что 3D-принтер не может их создать (или создаст очень хрупкие).Довольно часто для архитектурных моделей необходимо вмешательство человека, чтобы решить, какие детали будут сохранены, а какие нет, чтобы 3D-файл не содержал информации, которую нельзя распечатать.
3D-печатная модель для архитектурных целей
И снова результат таков: детали невозможно распечатать или, что еще хуже, они могут сломаться или даже вызвать сбой 3D-принтера.
Проверьте минимальную толщину стенок материала для 3D-печати, который вы выбрали
Каждый материал для 3D-печати (и, следовательно, технология) ведет себя по-разному.Хотя спецификации остаются примерно одинаковыми для каждой технологии 3D-печати, при переключении между разными технологиями вы можете найти очень конкретные рекомендации. Например, если вы решите напечатать свои детали на 3D-принтере из наших пластиковых или алюминиевых материалов, вы можете легко сослаться на ограничения используемой технологии. В случае пластика минимальная толщина стенки составляет 0,8 мм в соответствии с нашими проектными требованиями. Однако, если вы пытаетесь печатать на 3D-принтере с помощью Multicolor, вам необходимо установить минимальную толщину стенки как минимум 2 мм.
Для наших самых прочных металлических материалов для 3D-печати, особенно для металлических материалов, использующих технологию DMLS, таких как титан Ti64 и нержавеющая сталь 316L, минимальная толщина стенки, необходимая для вашей 3D-модели, составляет 2 мм. Более того, для легкого и прочного материала, такого как алюминий AlSi7Mg0,6, он должен быть тоньше как минимум на 0,5 мм.
Создание оптимизированных форм для 3D-печати
Важным фактором толщины стенок, конечно же, является структура и геометрия конструкции.Есть две вещи, в которых 3D-принтеры плохи: выступ и большая плоская поверхность.
Чтобы избежать выступов, некоторые технологии 3D-печати используют опоры, которые удерживают деталь во время печати. Эти опоры можно удалить с помощью химической ванны, в то время как другие (например, SLA или DLP) требуют удаления опор вручную, и это, вероятно, оставит некоторые «следы» на 3D-принте. Для порошковой 3D-печати (SLS или Binder Jetting) проблема немного иная, поскольку сам порошок внутри печатного объема работает как опора.Это позволяет машине создавать сложные формы без поддержки. Тем не менее, здесь все еще применима физика, и экстремальные вылеты по-прежнему не подлежат печати или их необходимо сначала проверить.
Пример выступа, из-за которого объект не печатается.
Если вы хотите напечатать на 3D-принтере большую поверхность (или, что еще лучше, большую плоскую поверхность), вам нужно принять во внимание одну вещь: машина должна иметь возможность физически строить «неподдерживаемые стены» или что плоские поверхности имеют тенденцию оборачиваться. при охлаждении.Это означает, что плоские поверхности 3D-файла с недостаточной толщиной не останутся плоскими после печати.
Пример минимальной толщины пластиковой стенки для стен с опорой и без опоры
Старайтесь не создавать слишком толстые стены
Слишком толстые стены также могут быть причиной того, что мы не можем напечатать вашу деталь на 3D-принтере. Слишком большая толщина стенки может вызвать слишком большое напряжение, которое может привести к растрескиванию вашего 3D-печатного объекта, а если он будет еще более толстым, ваш объект может сломаться.Это причина, по которой мы всегда рекомендуем вам проверять все рекомендации по материалам и соблюдать максимальную толщину стенок.
Не забывайте о гравитации!
Даже если вы позаботились обо всех упомянутых выше проблемах, иногда легко упустить очевидные вещи: гравитация существует. Хотя наш оператор будет работать над обнаружением физических аберраций, таких как плавающие детали, нестабильное положение, детали, несущие слишком большой вес по сравнению с их толщиной, всегда легче исправить их в первую очередь.Особое внимание следует уделять геометрии конструкции, а наиболее напряженные части должны быть утолщены.
Это говорит само за себя, правда?
Что можно сделать, чтобы легко бороться с этими ошибками?
В Sculpteo 3D-печать может быть доступной и простой всего за несколько кликов. Во второй части поста познакомьтесь с нашими онлайн-инструментами для 3D-печати, которые помогут вам проверить и улучшить толщину стенок вашего дизайна прямо в нашем интерфейсе. Таким образом, нет необходимости снова возвращаться к программному обеспечению для 3D-моделирования.
1. Проверьте прочность 3D-печатной детали с помощью Solidity Check
.Когда вы загружаете свой 3D-файл на наш веб-сайт, вы заметите, что мы отображаем правильный рендеринг вашего 3D-файла. Эта тепловая карта или проверка твердости является частью вкладки обзора и показывает, где ваша модель слишком тонкая. Эта тепловая карта строится в зависимости от материала и окончательного размера ваших объектов. Когда все зеленое, ваша модель готова к работе. Однако, если некоторые детали слишком хрупкие и не соответствуют минимальной толщине, они будут отображаться оранжевым или даже красным.Это означает, что ваш объект хрупкий и его легко сломать. Лучше всего тогда еще раз пересмотреть свою модель.
Проверка твердости — отличный инструмент для проверки прочности вашего объекта, и в то же время очень простой и быстрый в использовании. Это первый шаг, который необходимо сделать перед оформлением заказа. Когда вы меняете размер модели или материал, обновление выполняется автоматически.
Вы можете обратиться к нашей странице обзора на Solidity Check, чтобы узнать больше о том, как работает этот программный инструмент для 3D-печати.
2. Автоматически корректируйте 3D-модель с помощью нашего инструмента утолщения
ИнструментУтолщение работает, автоматически корректируя недостаточную толщину вашей 3D-модели для соблюдения минимальной толщины. Этот программный инструмент для 3D-печати рассчитывает для каждой точки, принадлежащей хрупким деталям, новое положение, чтобы создать сетку с соблюдением минимальной толщины стенки. Наш инструмент для утолщения включен в наш набор инструментов для проверки вместе с проверкой твердости, видом в разрезе и досье для 3D-печати — окончательное подтверждение.
Перед использованием Утолщение:
После использования Утолщение:
3. Используйте наш инструмент для долбления, чтобы оптимизировать вашу модель
Если вас интересует оптимальная толщина стенки для сложной модели, которая должна быть полой для снижения веса и стоимости материала, то хорошим решением может быть создание модели в виде заполненного твердого тела, а затем использование нашего автоматического инструмента для создания полых отверстий. выдолбите это. Считается одним из наиболее часто используемых нами программных инструментов для 3D-печати, полость помогает добавлять отверстия в структуру и создавать пустые детали внутри.У этого есть два преимущества: удаление неиспользованного материала и облегчение вашего объекта. В результате снижается стоимость 3D-печати на
.
Вы можете обратиться к нашему предыдущему сообщению в блоге «Инструменты онлайн-оптимизации для 3D-печати», чтобы узнать больше о том, как использовать эту функцию.
Чтобы создать идеальный объект для 3D-печати, мы рекомендуем вам ознакомиться с рекомендациями по дизайну на нашей специальной странице. Вы можете найти всю необходимую информацию о разной минимальной толщине стенок каждого из наших материалов для 3D-печати.Или просто загрузите свой файл и откройте для себя наши программные инструменты для 3D-печати, которые помогут вам улучшить вашу 3D-модель!
Измерение толщины краски — гипсокартон | Ресурсы
DeFelsko производит портативные неразрушающие ультразвуковые измерители толщины покрытия, которые идеально подходят для неразрушающего измерения толщины сухой пленки краски, нанесенной на гипсокартон (гипсокартон / листовой камень / стеновая плита).
Рис.1 PosiTector 200 B1, измеряющий общую толщину одного слоя краски и нижнего слоя грунтовки.
Гипсокартон обычно окрашивают в 3 слоя (один грунт и два слоя краски). Традиционно для определения толщины краски используется метод разрушающих испытаний. Сегодня основной целью ультразвукового контроля является неразрушающее измерение ОБЩЕЙ толщины лакокрасочной системы, обычно в диапазоне от 3 до 5 мил (75–125 мкм). Другие проблемы включают в себя тенденцию к впитыванию грунтовки бумажной мембраной гипсокартона, эффекты шероховатости или текстурирования поверхности краски, влияние измерения на шовный состав и потенциальную необходимость измерения отдельных слоев краски или грунтовки.
Две модели идеально подходят для гипсокартона.
- PosiTector 200 B1 (стандартная модель) — это экономичное и наиболее распространенное решение для измерения ОБЩЕЙ толщины системы покрытия.
- PosiTector 200 B3 (расширенная модель) может измерять как ОБЩУЮ толщину покрытия, так и до 3 толщин отдельных слоев в многослойной системе. Он также имеет графический режим для подробного анализа системы покрытия.
Приложения для измерения:
- Использование базового PosiTector 200 B1 для измерения общей толщины лакокрасочной системы
- Измерение на текстурированной поверхности
- Графика PosiTector 200 B3 возможность
- Работа с текстурой поверхности
- Измерение по стыку
- Возможность многослойного ультразвукового исследования
Дополнительные примечания:
- Как проводить измерения
- Графический режим
- Другие методы измерения
- Почему фон на покрытиях из гипсокартона измерить с помощью ультразвука?
Приложение №1: Измерение общей толщины
Для тех, кто знаком с датчиками толщины магнитного покрытия, использование ультразвуковых датчиков толщины покрытия является простым и интуитивно понятным.Метод измерения простой и неразрушающий. Отображаемый результат представляет собой общую толщину системы покрытия (слои грунтовки + краски).
PosiTector 200 B1 готов к измерению большинства применений для покрытий гипсокартона прямо из коробки. Он имеет диапазон измерения от 13 до 1000 микрон (от 0,5 до 40 мил) и идеально подходит для измерения общей толщины лакокрасочной системы. Эта базовая версия прибора не требует настройки калибровки для большинства приложений, имеет возможность переключения мил / микрон и имеет большой, толстый, ударопрочный дисплей Lexan.
Гипсокартон представляет собой две совершенно разные поверхности субстрата, на которые наносится покрытие: лицевая бумага стеновой плиты поверх необработанной области стеновой плиты и клеящий состав по швам, углам и крепежным элементам (шурупам или гвоздям). PosiTector 200 B1 измеряет и то, и другое без каких-либо специальных настроек.
Рис. 2 Обе модели PosiTector 200 оснащены большими ЖК-дисплеями из толстого, ударопрочного лексана.
Некоторые стены имеют системы покрытий, которые наносились в несколько слоев в течение многих лет.Наш PosiTector 200 B1 — идеальное решение, когда аппликаторам нужно знать только конечную общую толщину системы покрытия. Поскольку грунтовочный слой тонкий и в основном впитывается в материал основы, он оказывает минимальное влияние на измеренную общую толщину.
Приложение №2: Измерение на текстурированной поверхности
Некоторые окрашенные поверхности стен имеют небольшую текстуру поверхности, возникающую из-за нанесения валика (см. Рис. 3).
Рис.3 Измерение на текстурированной поверхности.
На текстурированных или шероховатых поверхностях PosiTector 200 обычно определяет толщину от вершины пиков покрытия до основы. Это представлено расстоянием №1 на рисунке 4. Связующее вещество заполняет пустоты между зондом и покрытием, помогая ультразвуковому импульсу проникать в покрытие.
Рис. 4 Связующее вещество заполняет пустоты между зондом и покрытием.
Иногда из-за шероховатости поверхности прибор показывает низкие значения толщины (расстояние №2).Это происходит потому, что эхо-сигналы от поверхности раздела контактное вещество / покрытие сильнее, чем от поверхности раздела покрытие / подложка. PosiTector 200 имеет уникальную настраиваемую пользователем функцию SET RANGE (см. Рис. 5), позволяющую игнорировать эхо-сигналы от шероховатости.
Рис.5 SET RANGE используются для сужения диапазона толщины, который исследует прибор.
Lo устанавливает минимальный предел толщины, а Hi устанавливает максимум. В этом диапазоне измеренная толщина составляет 3,3 мил.
Более продвинутая модель PosiTector 200 B3 предоставляет дополнительную информацию о текстурировании поверхности, как описано ниже.
Приложение № 3: Использование графических возможностей PosiTector 200 B3
Усовершенствованная модель, называемая PosiTector 200 B3, способна измерять как общую толщину системы покрытия, так и до 3 толщин отдельных слоев в многослойной системе. Он также имеет графическое отображение для подробного анализа системы покрытия.
Большой ЖК-дисплей измерителя может отображать как числовые, так и графические представления результатов измерения. Графический дисплей можно настроить так, чтобы он отображался в правой части экрана.Он показывает графическое представление ультразвукового импульса, проходящего через систему покрытия.
Текстура поверхности:
Некоторые окрашенные поверхности стен имеют легкую текстуру поверхности в результате нанесения валика (см. Рис. 3).
Рис.6 Модель B3 с включенным графическим дисплеем.
В Screen Capture (рис.6) графический дисплей четко определяет общую толщину краски, показывая самое сильное отраженное эхо от ультразвукового импульса.Графический дисплей прибора может предоставить дополнительную информацию. В этом примере он указывает степень текстурирования поверхности.
Соединение швов:
При измерении общей толщины будут отображаться периодические высокие показания, когда датчик обнаруживает соединительный состав, покрывающий швы гипсокартона. Полученное в результате измерение будет включать толщину стыковочного герметика в расчет его общей толщины. Это происходит из-за большей разницы в плотности между гипсокартоном и шовной массой по сравнению с шовной массой и грунтовкой.При переходе на двухслойное нанесение с использованием меню прибора прибор индивидуально определяет общую толщину краски и толщину шовного герметика, как показано на рисунке 7.
Рис.7
Возможность многослойного измерения:
Возможность многослойного измерения PosiTector 200 B3 также может определять толщину отдельного слоя краски, однако это будет зависеть от конкретного применения, поскольку калибр ограничен различия в скорости звука между слоями грунтовки и краски.Как минимум, слои можно измерять индивидуально при нанесении каждого слоя краски, что позволяет пользователю рассчитать толщину последнего нанесенного слоя.
Дополнительные примечания
Как проводить измерения
Ультразвуковое измерение толщины покрытия работает путем посылки ультразвуковой вибрации в покрытие с помощью датчика с помощью связующего вещества, нанесенного на поверхность. Бутылка на 4 унции обычного гелевого гликоля на водной основе прилагается к каждому инструменту. Кроме того, капля воды может служить связующим веществом на гладких горизонтальных поверхностях.
Рис.8 Проведение измерения.
После того, как капля связующего вещества была нанесена на поверхность детали с покрытием, зонд помещается на поверхность. Нажатие вниз инициирует измерение (см. Рис.8). Поднимая датчик, когда слышен двойной звуковой сигнал, на ЖК-дисплее отображается последнее измерение. Второе измерение может быть снято в том же месте, продолжая удерживать зонд на поверхности. По окончании протрите зонд и поверхность тканью или мягкой тканью.
Точность измерения
Точность любого ультразвукового измерения напрямую соответствует скорости звука измеряемого покрытия. Поскольку ультразвуковые инструменты измеряют время прохождения ультразвукового импульса, они должны быть откалиброваны для «скорости звука» в этом конкретном материале.
С практической точки зрения значения скорости звука не сильно различаются между материалами покрытия, используемыми в деревообрабатывающей промышленности. Следовательно, ультразвуковые толщиномеры покрытия обычно не требуют настройки заводских настроек калибровки.
Графический режим (только модель PosiTector 200 B3)
Правая сторона экрана PosiTector 200 может использоваться для отображения графического представления ультразвукового импульса, проходящего через систему покрытия. Этот мощный инструмент позволяет пользователю лучше понять, что датчик «видит» под поверхностью покрытия.
Рис.9
Слева: PosiTector 200 B3 с включенным графическим режимом
Справа: PosiTector 200 B3 с выключенным графическим режимом
Когда зонд нажат и ультразвуковой импульс проходит через систему покрытия, импульс сталкивается с изменениями плотности на границах раздела между слоями покрытия и между покрытием и подложкой.
Эти интерфейсы изображены «пиком». Чем больше изменение плотности, тем выше пик. Чем плавнее изменение плотности, тем больше ширина пика. Например, два слоя покрытия, сделанные по существу из одного и того же материала и «смешанные», приведут к низкому и широкому пику. Два материала с очень разной плотностью и четко определенной границей раздела дадут высокий узкий пик.
PosiTector 200 B3 выбирает самый высокий из пиков при попытке определить толщину слоя покрытия.Например, если количество уровней установлено на 3, 3 самых высоких пика между Lo и Hi SET RANGE выбираются в качестве интерфейсов между этими уровнями. Пики, выбранные датчиком, обозначены красными треугольными стрелками (см. Рис.10).
Рис.10
На Рис.10 верхнее ( Lo = 1,0 мил) и нижнее ( Hi = 15,8 мил) значения диапазона отображаются в виде двух горизонтальных линий вверху и внизу графика. площадь. Lo (минимальный лимит) находится вверху. Hi (максимальный предел) внизу. Эхо-сигналы или пики (значения толщины) вне этих диапазонов игнорируются. Значения диапазона устанавливаются и изменяются с помощью опции меню SET RANGE.
Этим графическим дисплеем можно управлять с помощью опции меню SET RANGE. Помимо возможности регулировки значений диапазона, курсор можно расположить в любом месте между двумя значениями диапазона, чтобы исследовать другие пики.
Фиг.11
Курсор используется при наличии более 3 слоев.
В этом примере прибор объединяет два верхних слоя в результат 2,2 мил.
Курсор определяет, что верхний слой составляет 1,1 мил. Таким образом, второй слой составляет 1,1 мил (2,2 — 1,1).
Другие методы измерения
Обычные магнитные и вихретоковые датчики работают только с металлами. Для измерения на гипсокартоне потребовались другие методы измерения, включая:
- Оптическое поперечное сечение (разрезание детали с покрытием и осмотр разреза под микроскопом)
- Измерение высоты (измерение до и после микрометром)
- Гравиметрическое (измерение массы и площади покрытие для расчета толщины)
- Погружение толщиномеров мокрой пленки во влажную краску и расчет толщины сухой пленки с использованием процентного содержания твердых веществ по объему
- Замена (размещение стального купона на стене и одновременное нанесение покрытия)
Эти методы требуют много времени, трудны в исполнении, могут быть интерпретированы оператором и подвержены другим ошибкам измерений.Аппликаторы считают деструктивные методы непрактичными.
Типичный метод разрушения требует разрезания покрытой детали в поперечном сечении и измерения толщины пленки путем наблюдения за разрезом под микроскопом. В другом методе поперечного сечения используется масштабированный микроскоп для просмотра геометрического разреза через покрытие из сухой пленки. Для этого специальный режущий инструмент проделывает небольшую точную V-образную канавку через покрытие в подложке (см. Рис. 12). Доступны измерительные приборы, которые поставляются в комплекте с режущими насадками и лупами с подсветкой.Подробное описание этого метода испытаний приведено в ASTM D4138-07a, «Стандартная практика измерения толщины сухой пленки систем защитных покрытий с помощью разрушающих средств поперечного сечения».
Рис. 12
Хотя принципы этого метода легко понять, существует множество возможностей для внесения ошибок. Подготовка образца и интерпретация результатов требуют умения. Кроме того, настройка измерительной сетки на неровный или нечеткий интерфейс может привести к неточности, особенно между разными операторами.Этот метод используется, когда недоступны недорогие неразрушающие методы, или как средство подтверждения результатов неразрушающего контроля.
Рис.13
С появлением ультразвуковых инструментов многие компании по нанесению покрытий перешли на неразрушающий контроль.
Фон на покрытиях из гипсокартона
Гипсокартонные «доски» формируются путем прослоения основы из влажной штукатурки между двумя листами плотной бумаги. Когда ядро схватывается и высыхает, сэндвич становится прочным, жестким, огнестойким строительным материалом.Огнестойкость, поскольку в своем естественном состоянии гипс содержит воду, и при воздействии тепла или пламени эта вода выделяется в виде пара, замедляя передачу тепла. Изготавливаемые в больших количествах на машинах непрерывного действия, гипсокартон и обрешетка, готовые стеновые панели и гипсовая оболочка для использования под внешней отделкой являются одними из самых важных материалов, используемых в жилищном строительстве. Стандарты ASTM C1597M-04 и C1396C / 1396M-13 описывают спецификации для гипсокартона.
Большинство грунтовок для гипсокартона представляют собой составы на водной основе из поливинилацетата (ПВА).Они относительно недороги и не поднимут бумагу гипсокартона. Их цель — заделка поверхности гипсокартона и стыковочного состава. Это гарантирует однородный внешний вид финишного покрытия.
Зачем проводить измерения с помощью ультразвука?
Производители и специалисты по нанесению покрытий давно считают, что не существует простых и надежных средств неразрушающего контроля покрытий на пластиковых подложках. Их обычным решением было разместить металлические (стальные или алюминиевые) купоны рядом с деталью, а затем измерить толщину, нанесенную на купон, с помощью механического или электронного (магнитного или вихретокового) манометра.Это трудоемкое решение основано на предположении, что плоский купон, помещенный в общую зону покрытия, получает тот же профиль окраски, что и рассматриваемая пластиковая деталь. Ультразвуковое решение позволяет пользователю измерить общую толщину покрытия реальной детали. В зависимости от используемого ультразвукового датчика и процесса нанесения покрытия дополнительным преимуществом является возможность идентифицировать несколько отдельных слоев.
Ультразвуковое измерение толщины покрытия в настоящее время является общепринятой и надежной программой контроля, используемой в деревообрабатывающей промышленности.Стандартный метод испытаний описан в ASTM D6132-08. «Стандартный метод испытаний для неразрушающего измерения толщины сухой пленки нанесенных органических покрытий с помощью ультразвукового датчика» (2008, ASTM). Для проверки калибровки манометра доступны стандарты толщины с эпоксидным покрытием с сертификацией, проводимой национальными организациями по стандартизации.
Теперь можно проводить быстрые неразрушающие измерения толщины материалов, которые ранее требовали разрушающего контроля или лабораторного анализа. Эта новая технология улучшает стабильность и производительность в отделочном цехе.Потенциальное снижение затрат включает:
- Минимизация отходов от чрезмерного покрытия за счет контроля толщины наносимого покрытия
- Минимизация переделок и ремонта за счет прямой обратной связи с оператором и улучшенного управления процессом
- Устранение необходимости уничтожать или ремонтировать объекты путем снятия измерения толщины разрушающего покрытия.
Сегодня эти инструменты просты в эксплуатации, доступны по цене и надежны.
Термины
Couplant
Couplant требуется для распространения ультразвука в покрытие.Вода — хорошее связующее для гладких покрытий. Для более грубых покрытий используйте прилагаемый гликоль-гель. Хотя вероятность того, что связующее вещество не повредит отделку или оставит пятно на поверхности, маловероятна, мы рекомендуем протестировать поверхность с помощью контактного средства на образце. Если тестирование показывает, что произошло окрашивание, вместо контактной жидкости можно использовать небольшое количество воды. Если вы подозреваете, что контактная смазка может повредить покрытие, обратитесь к паспорту безопасности материала, доступному на нашем веб-сайте, и у поставщика покрытия.Также можно использовать другие жидкости, такие как жидкое мыло.
Режим памяти
Стандартные модели PosiTector 200 могут записывать 250 измерений. Модели PosiTector 200 Advanced могут хранить до 100 000 измерений в 1000 пакетов для статистических целей на экране, для печати на дополнительный беспроводной принтер Bluetooth или для загрузки на персональный компьютер с помощью прилагаемого USB-кабеля и одного из решений PosiSoft.
Какую толщину в мм выбрать для настила из виниловых досок?
Вы когда-нибудь лежали без сна, задаваясь вопросом, какая толщина лучше всего для настила из виниловых досок? Если это так, возможно, вы попали в разгар ремонта.Или, может быть, вы потратили слишком много времени на просмотр шоу по ремонту дома.
Какое бы рассуждение вы ни выбрали, вам, вероятно, потребуется больше информации. Но прежде чем уйти, найдите время, чтобы ознакомиться с механикой виниловой доски.
Вот что нужно учитывать при определении толщины пола.
Как рассчитать толщину
Чтобы определить толщину виниловой доски, необходимо учитывать защитный слой износа, сердцевину и основу. Чтобы лучше оценить ваши варианты, вам потребуется базовое представление о том, как компании собирают виниловые доски.Подробные видеоролики и схемы, объясняющие этот процесс, доступны в Интернете.
Будьте осторожны: Производители виниловых досок часто указывают толщину слоя износа в отличие от фактической толщины доски. Поскольку большинство этих продуктов доставляется из-за границы, они отражают метрические измерения.
Для фактической толщины доски вы ищете измерений в мм. Здесь вы найдете широкий ассортимент: доски более низкого качества, относящиеся к диапазону 4 мм, и доски более высокого качества, имеющие толщину 8 мм или более .
Произойдет ли переход от ваших виниловых досок к другому типу напольного покрытия? В таком случае следует помнить об этом при расчете толщины досок. Неудобные переходы между комнатами сделают полы неровными и непривлекательными.
Следующим фактором, который следует учитывать, является слой износа.
В начало
Что такое слой износа?
Слой износа находится между печатным рисунком и уретановым покрытием. Этот слой является ключевым фактором того, насколько хорошо ваши полы выдержат долгое время.
Если слой износа разрушится, напечатанный дизайн повредится и потускнеет. У лучших виниловых полов есть износостойкие слои, включающие защитный верхний слой. Это покрытие часто содержит добавки, такие как керамика или другие вещества, для повышения уровня твердости досок.
В процессе производства эти вещества должны прикрепиться к напольному покрытию в процессе отверждения. Если склеивание выполнено неправильно, покрытие не будет эффективным. Обязательно ознакомьтесь с вашей гарантией, чтобы узнать о дефектах производителя.
Уровень износа виниловой планки составляет , измеряется мил (одна тысячная дюйма) . Мил — это , это не то же самое, что , как миллиметр, поскольку примерно 40 мил равняется 1,0 мм (если быть точным, от 39,4 мил на 1 мм).
Более толстый слой более устойчив к царапинам и вмятинам. Полы более высокого качества, как правило, имеют самые высокие слои износа, но стоят дороже. Строительные профессионалы склонны придерживаться минимум 12 мил для жилых домов и 28 мил для коммерческих.
Вам следует искать виниловые доски со слоем износа не менее 12 мил . Если у вас активная семья или множество домашних животных, подумайте о покупке 20 мил или выше .
Даже с более толстым слоем износа ваши полы могут не прослужить так долго, как вы думаете. Другие факторы, такие как конструкция, установка и обслуживание досок, будут играть решающую роль.
В начало
Ядра и нижние слои
Некоторые роскошные виниловые планки имеют сердцевину из цельного дерева и пластика, или ДПК.WPC не содержит древесины. Вместо этого он состоит из древесной муки, смешанной с термопластом и карбонатом кальция. Этот тип напольного покрытия не содержит фталатов и более безопасен для вашей семьи.
Доски с жестким центром обеспечивают повышенную прочность и устойчивость. Сплошные сердечники водонепроницаемы и маскируют мелкие дефекты чернового пола, что делает их лучшим выбором при установке на существующий пол.
Основа или дно могут содержать пробку или другой звукоизоляционный материал.Эти слои обеспечивают амортизацию под ногами. Чем он толще, тем удобнее на нем будет стоять.
К некоторым доскам прикреплена подложка для снижения шума и лучшего удержания тепла. Это особенно полезно на втором этаже. Однако не все виниловые планки имеют основу.
Многие популярные бренды используют нижние слои из перерабатываемых материалов. Несмотря на то, что эти основы являются экологически чистыми, они быстрее разрушаются.
В начало
Вам нужен жилой или коммерческий сектор?
Еще одно важное соображение — рейтинг.Он предназначен для жилого или коммерческого транспорта?
Оба имеют одинаковые требования к обслуживанию, но доски, подходящие для бизнес-условий, могут выдерживать чрезмерное использование.
Полезно сравнить коммерческую гарантию с бытовой. Расширенная промышленная гарантия обычно означает более толстый слой износа.
Производители напольных покрытий склонны проявлять осторожность в отношении коммерческих клиентов. Недооценивая ожидаемый срок службы виниловых планок, компании избегают дорогостоящих претензий по гарантии.
Напротив, ожидается, что пол в жилых помещениях будет меньше выдерживать злоупотребления в течение более длительного периода времени. Если планка в вашем доме должна выдерживать прокатные нагрузки, воздействие смазки или экстремальное использование: вам следует учитывать рейтинг коммерческого класса как лучший показатель того, как долго ваши виниловые доски прослужат
В начало
Заключительные замечания
При покупке виниловой доски; прежде чем принять окончательное решение, изучите гарантию, конструкцию сердечника, уровень износа и прикрепленную подложку.Доски с дополнительной амортизацией теплее и тише. Некоторые продукты также имеют встроенную пароизоляцию внутри подложки.
Если в вашем напольном покрытии его нет, вы можете добавить подкладку во время укладки. Точно так же никогда не добавляйте второй слой заполнения. Если вы это сделаете, ваши доски со временем сместятся.
Если для вас важна долговечность, поищите виниловые доски с наиболее высокими слоями износа. Ваш продавец должен предоставить вам документацию с подробным описанием этих функций.
Не обманывайтесь, думая, что более дорогой пол всегда лучший выбор. Хотя это часто бывает, иногда вы платите за имя, не обязательно за качество. Убедитесь, что продукт соответствует требованиям здоровья и имеет сертификаты безопасности.
Если вы нашли виниловые доски, которые превзошли ваши ожидания или не оправдали ожиданий, помогите другим, поделившись своими комментариями.
О Джанин Хинтце
Джанин Хинтце — профессиональный автор материалов и энтузиаст по обустройству дома из Лонг-Айленда.
Практический пример: подпорные стены Дизайна
thestructuralworld 4 марта 2019
В нашей предыдущей статье «Подпорная стена : подход к проектированию» обсуждаются принцип и концепция, лежащие в основе, а также когда и где следует учитывать подпорную стену в нашем проекте. Мы изучили различные проверки против режима сбоев в подпорных стенках должны учитываться при проектировании. Для дальнейшего понимания разработан подход, здесь работал пример конструкции подпорной стены.
Этот пример предназначен для легкого расчета вручную, хотя доступно множество структурных таблиц и программного обеспечения, такого как Prokon. Цель этой статьи — дать читателю полное понимание принципа, лежащего в основе этого.
Рисунок A.1-Подпорная стена Поперечное сечение
Рассмотрим консольную подпорную стенку с поперечным сечением, показанным на рисунке А.1 выше, которая удерживает грунт на глубине 2 м с уровнем грунтовых вод на уровне -1,0 м.
Расчетные параметры:
- Несущая способность почвы, q все : 100 кПа
- Коэффициент трения грунта, ф: 30 °
- Удельный вес грунта, ɣ с : 18 кН / м 3
- Удельный вес воды, ɣ w : 10 кН / м 3
- Удельный вес бетона, ɣ c : 25 кН / м 3
- Надбавка, ω: 12 кН / м 2
- Уровень грунтовых вод: -1 м от 0.00 уровень
- Высота загрузки, h: 0,8 м
- Высота стены: 2,0 м
- f’c: 32 МПа
- fy: 460 МПа
- бетонное покрытие: 75 мм
1. Аналитическая геометрия и переменные
Перед тем, как приступить к дизайну, это важно для дизайнера знать геометрические переменный и параметры подпорной стенки. См. Рисунок A.2 ниже.
Рисунок А.2-подпорная стена Геометрическая переменных
где:
- Н: Высота подпорной стенки
- L: Ширина основания
- D: Толщина основания
- B: Ширина носка
- C: Толщина стержня внизу
- T: толщина стержня вверху
2.Приближенные Пропорции кантилевера подпорной стены
Следующая вещь, чтобы рассмотреть предположения, что мы можем сделать с точки зрения геометрии подпорной стенки, что мы проектируем. Учитывая высоту Н подпорной стенки, мы можем предположить, или счетчик проверить наши первоначальные соображения дизайна должен, по крайней мере, в соответствии со следующими геометрическими пропорциями:
- Ширина основания: L = от 0,5H до 2 / 3H
- Толщина основания: D = 0,10H
- Толщина стержня внизу: C = 0.10H
- Ширина носка: B = от 0,25 л до 0,33 л
- Толщина стержня вверху: t = 250 мм (минимум)
Исходя из приведенных выше примерных геометрических пропорций, предположим, что в нашем проекте будут использоваться следующие параметры:
- Ширина основания: L = 1,5 м
- Толщина основания: D = 0,25 м
- Толщина стержня: C = t = 0,25 м
- Ширина носка: B = 0,625 м
3.Аналитическая модель
Эскизов стенных сил удерживающих следует учитывать, чтобы правильно различать различные силы, действующие на нашей подпорной стене, затронутые в предыдущей статье, подпорной стена: дизайнерский подход . Основываясь на нашем примере на рисунке A.1, мы должны учитывать силы, возникающие из-за давления почвы, воды и дополнительной нагрузки. Рисунок A.3 ниже, скорее всего, является нашей аналитической моделью.
Рисунок А.3-Сохраняя Forces стены Диаграмма
Учитывая рисунок А.3, мы можем получить следующее уравнение для активных давлений Па и пассивного давления Pp. Обратите внимание, что давление, действующее на стену, эквивалентно площади (треугольнику) диаграммы распределения давления. Следовательно,
- Па 1 = 1/2 ɣK a H 2 → ур. 1, где H — высота удерживаемого грунта
- Па 2 = 1/2 ɣH w 2 → ур.2, где Hw — высота уровня грунтовых вод
- Па 3 = ωK a h → ур.3, где h — высота надбавки
Пассивное давление Pp будет:
- Pp = 1/2 kpH p 2 → ур.4
Значения коэффициента давления, ka и kp
Согласно формуле Ренкина и Кулона, следующие уравнения для расчета коэффициента давления:
Ка = (1-sin ф) / (1 + sin ф)
Ка = 0.33
Kp = (1 + sin ф) / (1-sin ф)
Кп = 3
Подставляя значения, получаем следующие результаты:
- Па 1 = 1/2 kaH 2 = 11,88 кН
- Па 2 = 1/2 ɣH w 2 = 5 кН
- Па 3 = ωk a h = 3,17 кН
- Pp = 1/2 kpH p 2 = 9,72 кН
3. Проверка устойчивости:
Есть две проверки, которые следует учитывать устойчивость подпорной стенки.Один — это проверка на опрокидывающий момент, а другой — на скольжение. Вес подпорной стенки, включая гравитационные нагрузки внутри него играет жизненно важную роль в выполнении проверки стабильности. См. Рисунок A.4 для расчета массы или веса.
Рисунок А.4-Подпорная стена Вес Компоненты
собственного вес компонента подпорной стенки должна быть разложена вниз или быть умножена на коэффициент снижения веса (0.9) для учета неопределенности, потому что они являются «стабилизацией» в этом контексте.Следовательно,
- Вес из-за грунта: W 1 = 18 кН / м 3 x 0,6 м x 0,625 м x 1,0 м = 6,75 кН
- Вес с опорой: W 2 = 0,9 x 25 кН / м 3 x 0,25 м x 1,5 м x 1,0 м = 8,44 кН
- Вес от стены: W 3 = 0,9 x 25 кН / м 3 x 0,25 м x 2,0 м x 1,0 м = 11,25 кН
- Вес из-за грунта: W 4 = 18 кН / м 3 x 0,625 м x 2,0 м x 1,0 м = 22,5 кН
- Вес за счет воды: W 5 = 10 кН / м 3 x 0.625 м x 1,0 м x 1,0 м = 6,25 кН
- Вес за дополнительную плату: W s = 12 кН / м 2 x 0,625 м x 1,0 м = 7,5 кН
- Общий вес, Вт T = 62,69 кН
3.1 Проверка опрокидывающего момента:
Чтобы обеспечить устойчивость к опрокидывающему моменту, должно выполняться следующее уравнение:
где:
- RM: восстанавливающий момент из-за веса подпорной стенки
- OM: Момент опрокидывания из-за бокового давления грунта
Со ссылкой на рисунок А.4 и принимая момент в точке, P консервативно пренебрегая эффектом пассивного давления, отсюда:
- RM = W 2 (0,75) + W 3 (0,75) + W 4 (1,19) + W 5 (1,19) + W s (1,19) = 60,02 кНм
- OM = Па 1 (0,67) + Па 2 (0,33) + Па 3 (0,4) = 10,88 кНм
RM / OM = 5.52> 2.0 , следовательно, БЕЗОПАСНО в момент переворота!
3.2 Проверка на скольжение
Для обеспечения устойчивости к скольжению необходимо следующее уравнение:
где:
- RF: сила сопротивления
- SF: Сила скольжения
Проверка скольжения должна выполняться со ссылкой на диаграмму на рисунке A.4 и с учетом суммы вертикальных сил для силы сопротивления и горизонтальных сил для силы скольжения, консервативно пренебрегая пассивным давлением, отсюда:
- RF = W 1 + W 2 + W 3 + W 4 + W 5 + W s = 55.94кН
- SF = Па 1 + Па 2 + Па 3 = 20,05 кН
RF / SF = 2,79> 1,5, , следовательно, БЕЗОПАСНО для скольжения!
4. Проверьте толщину стенки на сдвиг
Номинальный сдвиг равен боковые силы на подпорной стенке, пренебрегая эффект пассивного давления, который даст нам:
- Номинальное усилие сдвига, V n = 20,05 кН
- Предельный сдвиг, V u = 1.6Vn = 32,08 кН
Чтобы толщина стены была безопасной при сдвиге, предельный сдвиг, V и , должен быть меньше допустимого сдвига, V допускает в соответствии с рекомендациями ACI 318.
В c = 0,17√fc’b w d
где: ф = 0,75
b w = 1000 мм
d = 250мм-75мм-6мм = 169мм
В с = 0.17√fc’b w d = 162,52 кН
V допуск = 121,89 кН
Поскольку V и
5. Проектирование стержня стенки для изгиба
- Номинальный момент, M n = 10,88 кНм
- Ultimate Moment, M u = 1,6 Mn = 17,40 кНм
Mu = φ fc ’bd 2 ω (1-0,59 ω)
17,40 × 10 6 = 0.90 x 32 x 1000 x 169 2 ω (1-0,59 ω)
ω = 0,0216
ρ = ω fc ’/ fy = 0,00150
As = ρbd = 0,00150x1000x169 = 254 мм 2
As min = ρ min bt = 0,002 x 1000 x 250 = 500 мм 2
Требуемая вертикальная черта: попробуйте T10-200; As act = 392 мм 2 x 2 стороны = 785,4 мм 2
Требуемая горизонтальная полоса: попробуйте T10-250; Поскольку действует = 314 мм 2 x 2 стороны = 628.32 мм 2
Следовательно: используйте T10-200 для вертикального стержня и T10-250 для горизонтального стержня.
6. Проверить давление подшипника под опорой
Несущая способность фундамента обычно определяет конструкцию стены. Почва, особенно под носком фундамента, очень тяжело работает, чтобы противостоять вертикальным опорным нагрузкам, сдвигу при скольжении и обеспечивать пассивное сопротивление скольжению. Несущую способность грунта следует рассчитывать с учетом влияния одновременных горизонтальных нагрузок на фундамент от давления грунта.
Чтобы основание было безопасным при давлении грунта, максимальное давление грунта при рабочей нагрузке должно быть меньше допустимой несущей способности грунта. Максимальное несущее давление грунта под основанием с учетом полосы 1 м составляет:
где:
- P = 62,69 кН
- A = (1 × 1,5) м 2
- M = 10,88 кНм
- b = 1 м
- d = 1,5 м
Подстановка значений выше даст нам:
q макс = 70.81 кПа all = 100 кПа, следовательно, ОК!
Решение для максимального давления в подшипнике:
где:
- P = 1,6 × 6,75 + 1,4 × 8,44 + 1,4 × 11,25 + 1,6 × 22,5 + 1,6 × 6,25 + 1,6 × 7,5 = 96,37 кН
- A = (1 × 1,5) м 2
- M = 17,40 кНм
- b = 1 м
- d = 1,5 м
Подстановка значений выше даст нам:
- q umax = 110.65 кН
- q umin = 17,85 кН
7. Проверьте требуемую длину основания
Если q umin находится в состоянии растяжения, проверьте необходимую длину, в противном случае игнорируйте, если она находится в состоянии сжатия. Поскольку наш q umin — это натяжение (+), значение L должно быть вычислено следующим образом:
Рисунок A.5 — Диаграмма давления при растяжении
Из рисунка A.5:
Найти эксцентриситет:
е = M / P = 0.181
где:
- a = длина давления
- qe = qu макс
- b = полоса 1 метр
L = 2 (e + a / 3) = 1,52 скажем 1,6 м
8. Проверьте, достаточна ли толщина опоры для широкополосного сдвига.
Рис. A.6 — Диаграмма давления при сжатии
8.1 Когда qu мин находится в режиме сжатия
Решение относительно y аналогичным треугольником: как показано на рисунке A.6 выше
г / 1,044 = (112,24-19,44) / 1,5; y = 64,59 кПа
q c = 19,44 + 64,59 = 84,03 кПа
- L ’= (1,5–1,044 м) = 0,456 м
- B = полоса 1 м
- qu макс = 112,24 кПа
Vu = 44,75 кН
8,2 Когда qu мин находится в напряжении
qc = y
Решение для y аналогичным треугольником: (см. Рисунок А.6 выше, L = a = 1,75)
г / 1,244 = 112,24 / 1,75; y = 79,79 кПа
qc = 79,79 кПа
Vu = 1/2 (q c + qu max ) L’b
- L ’= (1,6–1,244 м) = 0,356 м
- B = полоса 1 м
- qu макс = 112,24 кПа
Vu = 34,18 кН
Следовательно, используйте: Vu = 44,75 кН
V разрешить = фV c
В с = 0.17√fc’b w d
где:
- ф = 0,75
- b w = 1000 мм
- d = 250мм-75мм-6мм = 169мм
V c = 0,17√fc’b w d = 162,52 кН
V допуск = 121,89 кН
Так как V и
9. Проверьте толщину стенки на прогиб
Рисунок A.Диаграмма 7 давления для проверки изгиба
9,1 Когда qu мин находится в режиме сжатия
Решение относительно y по аналогичному треугольнику: (см. Рисунок A.7 выше)
г / 0,875 = (112,24-19,44) / 1,5; y = 54,13 кПа
q c = 19,44 + 54,13 = 73,57 кПа
Mu = (73,57 × 0,625) x (0,625 / 2) + (38,67 × 0,625) (1/2) x (2/3) (0,625) → (площадь трапеции x плечо рычага)
Mu = 19.40 кНм
9.2 Когда qu мин находится в напряжении
q c = qu min + y
Решение относительно y аналогичным треугольником: (см. Рисунок A.7 выше. L = a = 1,75)
г / 1,075 = 112,24 / 1,75; y = 68,95 кПа
qc = 19,44 + 68,95 = 88,39 кПа
Mu = (88,39 × 0,75) x (0,75 / 2) + (23,85 × 0,75) (1/2) x (2/3) (0,75) → (площадь трапеции x плечо рычага)
Mu = 19.40 кНм
Следовательно, используйте Mu = 29,33 кНм
Mu = φ fc ’bd 2 ω (1-0,59 ω)
29,33 × 10 6 = 0,90 x 32 x 1000 x 169 2 ω (1-0,59 ω)
ω = 0,0364
ρ = ω fc / fy = 0,002532
As = ρbd = 0,002532x1000x169 = 428 мм 2
As min = ρ min bt = 0,002 x 1000 x 250 = 500 мм 2
Требуемая вертикальная черта: попробуйте T10-200 ; Поскольку действует = 392 мм 2 x 2 стороны = 785.4 мм 2
Требуемая горизонтальная полоса: попробуйте T10-250 ; As act = 392 мм 2 x 2 стороны = 628,32 мм 2
10. Армирование Подробности Подпорная стена
Представленные выше вычисления на самом деле слишком утомительны для выполнения вручную, особенно если вы выполняете расчет методом проб и ошибок. Благодаря структурному дизайну программных изделий и электронных таблиц , доступных в настоящее время, наша проектная жизнь станет проще.
Наша команда разработала удобную таблицу для конструкции консольной подпорной стенки на основании вышеуказанного расчета. Возьмите копию здесь !
Что вы думаете об этой статье? Расскажите нам свои мысли! Оставьте комментарий в разделе ниже. Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать последние сообщения, или подписывайтесь на нас на наших страницах в социальных сетях с помощью значков ниже.
95,959 просмотров всего, сегодня 303 просмотров
Авторские права защищены Digiprove © 2019-2020 The Structural World Проектированиев соответствии с требованиями к толщине печатной платы с помощью надежных программных средств
Для быстрой настройки и работы с различными требованиями к толщине печатных плат, которые стоят перед вами каждый день, вам понадобятся лучшие доступные инструменты проектирования печатных плат; вам нужен Altium Designer.
ALTIUM DESIGNER
Самый мощный, современный и простой в использовании инструмент для проектирования печатных плат для профессионального использования в производстве печатных плат.
Объединение дизайна с процессом изготовления никогда не стоило усилий, поскольку старые и жесткие инструменты проектирования компоновки печатных плат мало помогали в этой области. Те времена давно прошли, и множество технологий проектирования, доступных сегодня разработчикам печатных плат, предлагают расширенные функциональные возможности инструментов компоновки. От стандартной двухслойной платы до многослойного HDI с микропереходами или жестко-гибкой конструкции вам понадобятся инструменты проектирования печатных плат, которые подходят для всех этих различных технологий.Мы потратили более 30 лет на исследования и разработки для создания мощной платформы, основанной на правилах, которую можно грамотно настроить для различных типов, слоев и толщины досок. Altium Designer — это инструмент проектирования печатных плат с возможностью трассировки переднего края, проверкой трехмерного размещения и функциями сборки из нескольких плат. Все они предназначены для совместной работы с мощным редактором иерархических схем Altium, редактором деталей спецификации с облачными подключениями к поставщикам деталей и возможностями автоматического создания чертежей.Altium Designer — это полнофункциональный набор инструментов проектирования, который вам нужен сегодня для ваших проектов печатных плат.
Чтобы спроектировать все современные технологии проектирования, вам сначала нужно начать с самой мощной доступной платформы проектирования. Altium Designer с 64-битной архитектурой многопоточной системы — это платформа, которая вам нужна. Altium Designer также регулируется полностью исчерпывающим набором правил проектирования под вашим контролем, которые будут направлять ваш дизайн от схемы до макета платы.Оказавшись в макете, вы сможете пользоваться всеми возможностями Altium Designer по настройке и управлению технологией проектирования производства печатных плат. Вы сможете настроить и полностью определить набор слоев, который может включать медную фольгу, диэлектрик, поверхностную отделку и слои маски. Для каждого слоя также можно указать используемый материал, толщину, диэлектрическую проницаемость и т. Д. Затем Altium Designer рассчитает общую толщину платы, исходя из толщины каждого указанного слоя.Независимо от того, какую технологию вам нужно разработать, Altium Designer — лучший выбор для вашего успеха.
Инструменты, которые подходят для вашей печатной платы Требования к толщине медной фольги
Современные технологии проектирования включают в себя множество различных комбинаций требований к наложению слоев, с которыми Altium Designer может помочь вам.
Менеджер стека слоев в Altium Designer
После того, как вы настроили свою технологию проектирования, пора по-настоящему задействовать всю мощь Altium Designer, и вы не будете разочарованы.В Altium Designer реализованы такие возможности, как Active Route, инструмент автоматической маршрутизации, управляемый пользователем, который предоставит вам точные результаты ручной маршрутизации со скоростью автоматического маршрутизатора. Altium Designer также получит механические данные САПР от вашей проектной группы, что даст вам возможность полностью проверить размещение компонентов на предмет механических препятствий, используя собственный 3D-движок. И для тех из вас, кто работает с несколькими проектами систем, Altium также поможет вам. Altium Designer позволит вам работать с несколькими проектами печатных плат за один сеанс.Это даст вам возможность проверить подключение платы к плате, а также проверить форму и ее соответствие в полном 3D. С Altium Designer в вашем углу вы сможете справиться с любой задачей проектирования, которая встречается на вашем пути.
Лучшие инструменты для трассировки и проверки стека печатных плат готовы, когда вы будете готовы
Усовершенствованные технологии маршрутизации и проверки Altium Designer помогут вам завершить компоновку вашего производства жестко-гибкой печатной платы.
Автоматически сгенерированные производственные чертежи в Draftsman Altium Designer
Мощные возможности компоновки — это лишь часть общей картины вашей системы проектирования компоновки печатной платы.У вас по-прежнему есть много других аспектов проектирования, таких как схематическое изображение и производственные чертежи, которые также требуют лучших инструментов. Начиная со схемотехнического захвата, Altium Designer предоставляет вам инструменты, необходимые для рисования схемы с одним листом или иерархического проекта с несколькими листами с различными диалектическими константами или толщиной медной фольги. Altium Designer также предоставляет вам еще один портал в ваши проектные данные с помощью Active BOM. Это позволит вам работать напрямую с компонентами в вашей конструкции, а также предоставит вам онлайн-соединение с поставщиками ваших деталей для получения информации о компонентах в реальном времени.Наконец, когда проект будет готов к завершению, Altium дает вам возможность легко создавать производственные чертежи с помощью Draftsman, автоматически создаваемого инструмента для рисования в Altium Designer. От начала до конца Altium Designer — это инструмент, необходимый для успешного проектирования печатных плат.
Управляйте своим дизайном от начала до конца с помощью самых мощных инструментов проектирования
Проектирование печатных плат — это больше, чем просто макет, и Altium Designer подготовлен с полным набором инструментов для проектирования макетов печатных плат.
Сейчас существует множество различных дизайнерских технологий, которые потребуют от вас самого лучшего. Не позволяйте программам, которые не справляются с этой задачей, свести на нет ваши усилия, вместо этого посмотрите, что Altium Designer может для вас сделать.
Снимок экрана из программы Solid Motor Design Calculator при расчете толщины стенок камеры. Как вы скоро обнаружите, вы можете быстро сосредоточиться на
.1 Кожухи двигателя Когда я впервые начал производить двигатели, работающие на сахаре, стальные кожухи привлекали внимание, поскольку сталь была довольно устойчивой к нагреванию.Кожухи двигателя не нуждались в дополнительной тепловой защите от короткого горения пороха КНСУ. Корпус действительно является основой двигателя, по сути, это всего лишь цилиндрическая труба, но он должен обладать большой прочностью, быть легким и не превращаться в осколки при разрыве. Сталь была недорогой и с ней легко работать, но она оставляла желать лучшего с точки зрения веса, в то время как мягкая сталь, которую я использовал, не была склонна к фрагментации в случае разрыва, большинство стальных сплавов будут фрагментироваться. В конце концов, я, как и большинство производителей двигателей, выбрал алюминий в качестве материала корпуса.Конкретный сплав имеет первостепенное значение при работе с алюминием, поскольку плохие сплавы не обладают необходимой прочностью. Либо сплав 6061-T6 с UTS (пределом прочности на разрыв) 45 000 psi; или 2014-T6 с UTS 70 000 фунтов на квадратный дюйм являются наиболее популярными вариантами. T6 широко доступен, недорог и подходит для подавляющего большинства двигателей. Я подробнее коснусь тепловых проблем позже, но сейчас мне нужно поднять вопрос. ОТС алюминия находится при комнатной температуре, при повышенных температурах металл быстро теряет прочность.Также легко отжигать алюминий. (Отжиг — это процесс нагрева и охлаждения металла, который снижает его прочность или улучшает состояние.) При производстве алюминий закаляется для увеличения его прочности, при температуре около 350 F. алюминий начинает постоянно терять свое состояние. Маловероятно, что у любителя будет возможность повторно закалить алюминий после того, как он потеряет силу. Так что держите алюминий в прохладе! Вернемся к двигателю, который мы разработали в предыдущей главе, мы будем использовать версию двигателя KNSU, используя 4) 1.Диаметр 5 дюймов на длину зерна 2,25 дюйма. Нам нужно будет найти кожух подходящего диаметра, убедившись, что мы оставляем некоторое свободное пространство в диаметре для слоя ингибитора и для протекания дымовых газов позади зерен. Трубка с внешним диаметром 1,75 дюйма и толщиной стенки 065 дюймов должна быть примерно правильной. Давай проверим. Доступный внутренний диаметр 1,75 дюйма — (0,065 * 2) = 1,62 дюйма. При диаметре зерна 1,5 дюйма остается 12 дюймов для ингибитора, изоляции и некоторого свободного пространства. Я более подробно расскажу о слое ингибитора позже, но мы будем использовать слой картона весом 100 фунтов и 1) слой фольги, эти 2 слоя имеют общую толщину примерно.015 дюймов, что оставляет 105 дюймов для изоляции и свободного пространства для продуктов сгорания за зернами, что является достаточным. Пришло время открыть еще одно из моих программных приложений под названием Solid Motor Design Calculator. В левом верхнем углу находится калькулятор толщины стенки камеры. MEOP означает максимальное ожидаемое рабочее давление. Чтобы узнать, какое давление выдержит данная обсадная колонна, введите диаметр обсадной колонны 1,75 дюйма, UTS 6061-T6 на 45000, введите коэффициент безопасности 1, затем введите случайное значение в поле MEOP и нажмите «Рассчитать». Стена.Мы знаем, что можем получить трубку диаметром 1,75 дюйма при толщине стенки 065 дюймов, поэтому измените MEOP несколько раз до нуля на 065 в поле Min Wall at Burst.
2 Снимок экрана из программы Solid Motor Design Calculator при расчете толщины стенки камеры. Как вы вскоре обнаружите, вы можете быстро определить толщину стенки обсадной колонны, сделав лишь несколько предположений о давлении в камере.В этом случае наша алюминиевая трубка имеет давление разрыва около 3343 фунтов на квадратный дюйм. Может показаться удивительным узнать, что материал выдерживает такое большое давление, что трубки малого диаметра выдерживают большое давление, но по мере увеличения диаметра вам придется использовать трубки с более толстыми стенками. Имейте в виду, что в материале могут быть дефекты, которые снизят прочность. Также следует учитывать теплоемкость корпуса: более толстый корпус будет иметь способность поглощать больше тепла и быть менее подверженным тепловым повреждениям.Наш быстро прожигающий KNSU должен прекрасно работать с этим материалом. Мне нравится видеть дизайн, который использует как минимум 2 запаса прочности на толщину стенки камеры. Поэтому, если вы планируете запустить двигатель при давлении 1200 фунтов на квадратный дюйм, корпус должен выдерживать давление не менее 2400 фунтов на квадратный дюйм. Существует также ход мысли, согласно которому вы должны использовать только запас прочности от 1,5 до максимум 2. Теоретически, если есть проблема с перегоранием двигателя, кожух
3 разорвется при более низком давлении, если запас составляет 2 или меньше, что приведет к меньшему ущербу из-за более низкого давления при разрыве.Я понимаю теорию, просто не уверен, что куплюсь на нее. Работая с баллонами высокого давления в течение многих лет и читая многочисленные отчеты об авариях, я не уверен, что разрыв трубы при давлении 4000 фунтов на квадратный дюйм будет представлять значительно больший риск, чем разрыв при давлении 2000 фунтов на квадратный дюйм. Я оставляю это на ваше усмотрение, но в моей книге больший запас прочности кажется более безопасным, поскольку вероятность взрыва гораздо меньше. Переднее закрытие Теперь, когда у нас есть кожух двигателя, нам нужно будет закрыть передний конец двигателя, конечно, задний конец будет удерживать сопло.Наиболее распространенный подход — использовать заглушку из алюминия 6061-T6 с уплотнительными кольцами для герметизации ее в корпусе. Нам нужно определить толщину затвора, поэтому давайте вернемся к Калькулятору расчета твердотельного двигателя, верхней правой функции, названной «Калькулятор толщины переборки». Первое поле ввода обозначено как MEOP, мы также можем использовать то же значение, что и прочность нашей обсадной колонны, равная 3 343 фунтам на квадратный дюйм. Затем введите диаметр обсадной колонны в поле ввода, для большей безопасности вы можете ввести фактический диаметр обсадной колонны 1,75 дюйма, но на самом деле внутренний диаметр равен всего 1.62 «, поэтому мы будем использовать это значение. Затем введите UTS для материала, который мы используем, который снова представляет собой алюминий 6061-T6 с номинальным давлением 45 000 фунтов на кв. Дюйм. Теперь нажмите кнопку Calc Bulkhead.
4 После нажатия кнопки «Расчет» мы обнаруживаем, что минимальная толщина перегородки составляет около 25 дюймов. Это для переборки без просверленных отверстий. Просверливание отверстия для порта давления или задерживающего зерна ослабит переборку, и потребуется более толстая перегородка.Переборка должна быть длиннее, чем требуется 25 дюймов, так как нам нужно место для канавок для уплотнительных колец на переборке. Использование двух уплотнительных колец является хорошей страховкой от утечки, у меня есть только одно, но если у вас есть его удар наверняка разрушит кожух двигателя. Когда вы поворачиваете перегородку на токарном станке, она, конечно же, должна поместиться внутри кожуха двигателя. Хотя наш кожух должен иметь внутренний диаметр 1,62 дюйма, это не так. В материале всегда есть мелкие изъяны. Вы можете использовать цилиндрическое хонингование, чтобы выровнять внутреннюю часть кожуха, но я думаю, что проще и безопаснее просто повернуть переборку так, чтобы она скользила в кожух без силы.Я предпочитаю, чтобы перегородка находилась в пределах нескольких тысячных (0,003–0,005 дюйма) внутреннего диаметра корпуса. Если повернуть перегородку слишком маленько, существует риск выдавливания уплотнительного кольца под давлением. Что очень важно, так это сделать канавки для уплотнительных колец надлежащей глубины в переборке. Чтобы уплотнительные кольца функционировали, они должны быть сжаты примерно на 10%. Чтобы получить правильное сжатие, нам нужно провести небольшую математику. Если мы используем уплотнительное кольцо диаметром 103 дюйма и 10% сжатия, это означает, что расстояние между стенкой корпуса и дном канавки для уплотнительного кольца должно быть таким.103 * .9 = .0927 «. 9 — это 90% первоначального диаметра уплотнительного кольца, или 10% сжатия. Теперь удвойте это значение, потому что мы работаем с цилиндром, т. Е. Срезом на 1 дюйм на цилиндре. Токарный станок отрезает диаметр на 2 дюйма. Итак, 0,0927 * 2 = 0,1854 «… 1854» — это то, насколько глубже канавка для уплотнительного кольца должна быть, чем внутренний диаметр корпуса. Это означает, что мы должны разрезать канавка под уплотнительное кольцо перегородки до 1,62 «» = «. Внешний диаметр канавок для уплотнительных колец должен быть уменьшен до 1,435 дюйма, чтобы уплотнительные кольца имели 10% -ное сжатие.Вот формула в одну строку: Наружный диаметр канавки под уплотнительное кольцо переборки / форсунки = Внутренний диаметр корпуса — ((Диаметр уплотнительного кольца * .9) * 2) Что касается ширины канавки, я обычно обрезаю их примерно на 150% шире. чем уплотнительное кольцо, так как уплотнительному кольцу нужно место, чтобы распрямиться при приложении давления. Вот переборка, которую я сделал для двигателя диаметром 2,25 дюйма.
5 Говоря об уплотнительных кольцах, я обычно использую стандартные уплотнительные кольца из бутадиен-каучука, я сам делаю их из шнура уплотнительного кольца от McMaster-Carr.Хотя дешевле делать собственные уплотнительные кольца, я делаю это потому, что у меня всегда есть в наличии уплотнительное кольцо правильного размера. В оригинальном наборе для изготовления уплотнительных колец был шнур разного диаметра и небольшой инструмент, чтобы сделать аккуратный разрез в шнуре, а затем небольшую V-образную канавку на каждом конце для совмещения двух концов, когда вы их склеиваете. Хотя я видел в продаже специальный клей для уплотнительных колец, я не могу сказать немного разницы между ним и обычным суперклеем. Фактически, я однажды разговаривал с владельцем производителя уплотнительных колец, и когда им приходилось делать уплотнительные кольца особого размера, они делали это так же, как я, с готовым суперклеем.Перед сборкой смазываю уплотнительные кольца силиконовой смазкой. Смазка способствует уплотнению уплотнительных колец и значительно упрощает установку сопла или перегородки в корпус. Это действительно легко слезу (или разрез) уплотнительное кольцо при скольжении форсунки или переборки мимо отверстия для болтов или канавки под стопорное кольцом. Я использую инструмент зенковки с пальцем силой только взять острый край от отверстия в корпусе, вы можете также Конус задней стороны канавки под стопорное кольцом немного, чтобы помочь предотвратить разрывание. По моему опыту, первое уплотнительное кольцо, входящее в кожух, я могу крутить и толкать, вводя первое уплотнительное кольцо без повреждений, но второе уплотнительное кольцо неизменно слегка повреждается.Переборки — хуже всего, потому что их не за что удерживать и толкать, поэтому часто используется резиновый молоток, чтобы «помочь вставить». Удержание перегородки / форсунки Теперь, когда у нас есть кожух и перегородка, нам нужен способ закрепить перегородку в кожухе. Я использовал два метода: стопорные кольца и удержание болта / штифта. Оба работают хорошо, но у каждого метода есть свои плюсы и минусы. Пружинные стопорные кольца Пружинные стопорные кольца, вероятно, являются основой методов удержания, они недороги, быстро и легко устанавливаются и обладают очень хорошей прочностью.Стороной вниз, чтобы стопорные кольца является то, что станок необходимо вырезать паз внутри корпуса, где стопорное кольцо остатки. Вам понадобится не только токарный станок, но и токарный станок с длинной станиной и люнетом для удержания свободного конца кожуха. Общепринятая практика заключается в вырезании канавки на 1/2 (или чуть меньше) толщины стенки обсадной колонны. Первая мысль заключалась в том, что вырезание канавки до 1/2 толщины обсадной колонны уменьшило бы предел давления обсадной колонны на 1/2. Однако это не так. Цилиндрический кожух примерно вдвое больше по длине, чем по прочности обруча.Таким образом, кольцевое напряжение является нашим лимитирующим фактором, и наша стопорное кольцо паз вырезать после уплотнительных колец на внешнем конце переборки. Таким образом, есть немного кольцевое напряжение в области стопорного кольцевого паза. Для того, чтобы начать сокращать стопорные кольца паза, паз должен иметь минимальный запас (расстояние между пазом и концом кожуха) в 3 раза глубины канавки. В нашем случае, стопорное кольцо канавки будет 1/2 толщины обсадной трубы, или, .065 / 2 = 0,0325″ стопорное кольцо глубины. Таким образом, паз должен иметь расстояние of.0325 * 3 =.0975 дюймов или около 1/10 дюйма между концом кожуха и началом канавки. Боюсь, что для расчета напряжений нам придется использовать пару формул. Чтобы убедиться, что
6 стопорное кольцо достаточно сильная, мы должны вычислить стопорное кольцо стресса. Стопорное кольцо Stress = (Переборка выброс силы) / (3,14 х [стопорное кольцо Толщина] х [Камерный Внутренний диаметр]) Таким образом, в нашем случае, используя 3,343 фунтов на квадратный дюйм давления в камере, чтобы найти выталкивающую силу переборок: переборке эжекции Force = (3.14 * R в квадрате) * Давление в камере для нашего корпуса: (3.14x (.81x.81)) х 3,343 = 6,887.1 фунтов Выброс силы стопорное кольцо Stress = 6,887.1 / (3,14 * 0,07 * 1,62) стопорное кольцо Stress = 6,887.1 / мгновенного кольцо Stress = 19,341.6 фунтов на квадратный дюйм Упорное кольцо я выбираю is.07″ толстый, и закаленной стали с ОТС
фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, наша стопорное кольцо напряжение значительно ниже предела нашего стопорное кольцо и должно работать нормально. Далее, нам нужно смотреть на стрессе стопорного кольцо создает в камере. Вот формула для этого. стресса пружинных стопорного кольца в палате = переборка Ejection Force / {(3.14/4) x (Внешний диаметр камеры (в квадрате) — Диаметр канавки (в квадрате))} И в нашем случае. Стопорное кольцо Стресс = 6,887.1 / (0,785 х ()) стопорное кольцо Стресс = 6,887.1 / (0,785 х) стопорное кольцо Стресс = 6,887.1 / стопорное кольцо Стресс = 13, фунты на квадратном дюйм Так напряжение, создаваемое в камере давление 3,343 фунтов на квадратный дюйма на материал корпуса — 13 фунтов на кв. дюйм. Мы используем алюминий 6061 с пределом прочности на разрыв 45 000 фунтов на квадратный дюйм. Так что для этого металла и давления мы вполне допустимы. Стальное сопло можно просто удерживать стальным стопорным кольцом.Но если вы планируете использовать графитовую сопло, поддержка какой-то должен быть использован как графит не обладает достаточной прочностью, в большинстве случаев, и графит будет осыпаться на стопорное кольцо. Стальной или алюминиевый опорное кольцо, как правило, требуется с графитом.
7 Слева сопло 2,25 диаметра, который использует шайбу сопла, чтобы нести нагрузку стопорных колец. Справа находится сопло диаметром 6 мм, в котором используется тяжелое алюминиевое кольцо, которое выдерживает нагрузку от удерживающих болтов.Удержание болта или штифта Использование болтов или штифтов для фиксации сопла или перегородки имеет преимущество простоты изготовления, поскольку все, что требуется, — это небольшой сверлильный станок и какое-то приспособление для удержания обсадной колонны. Болты также обладают хорошей прочностью, и доступно множество различных размеров практически для любой конфигурации двигателя, которую вы можете себе представить. Фактически, я с большим успехом использовал (18) болтов из закаленной стали 5/16 дюйма в моем двигателе класса O диаметром 6 дюймов. Основным недостатком использования болтов или штифтов является то, что головки болтов выходят за пределы диаметра корпуса, а это означает, что вам нужно сделать трубку крепления двигателя в ракете большего диаметра.Для того, чтобы свести к минимуму крепление двигателя диаметр трубы при использовании штифтов или болтов, я обычно шлифуют головы до under.1″ . Это помогает, но все еще не полностью решить проблему. В некоторых двигателях, я хотел бы использовать стопорное кольцо на переднюю крышку, затем используйте набор болтов на сопле (которое находится за пределами трубки двигателя), чтобы трубка крепления двигателя оставалась минимального диаметра. Отверстия в корпусе должны быть расположены как минимум в два раза больше диаметра отверстия от конец корпуса .Если мы используем.125 «болтов, мы должны оставить не менее 25» от отверстия до конца кожуха. Расположение отверстий должно быть абсолютно перпендикулярным длине обсадной колонны. Я использую кондуктор из углового железа, у которого на одном конце приварен плоский корпус, чтобы удерживать обсадную трубу на месте во время бурения. Зажим закреплен на столе сверлильного станка, чтобы предотвратить перемещение.
8 Вернемся в последний раз к калькулятору расчета твердотельных двигателей.В удерживающий штифт Диаметр Калькулятор ввести диаметр переборки нашего двигателя на 1,62″ . Теперь введите MEOP, который ранее мы рассчитали в 3,343 фунтов на квадратный дюйм, рядом ввести UTS ниппеля или материала болта (вы должны получить, что от вашего источник), затем введите количество выводов, которое вы хотите использовать. Постарайтесь использовать минимальное количество выводов, сохраняя при этом диаметр вывода в разумном размере. Если вы вставите слишком много выводов, вы получите конец корпуса, похожий на Швейцарский сыр и уменьшите прочность оболочки.Если мы используем 8) штифтов диаметром 125 дюймов, это создаст 1 дюйм отверстий по диаметру корпуса… 125 дюймов * 8 = 1 дюйм. В то время как окружность нашей обсадной колонны составляет 5,495 дюйма, 3,14 * 1,75 дюйма = 5,495 дюйма, я бы попытался сохранить отношение диаметра отверстия к окружности примерно от 1 до 4 или лучше. В нашем случае это отношение больше 1 к 5, поэтому мы должны нормально
9 Вы можете играть с количеством штифтов, пока количество и диаметр не будут вам подходить.Имейте в виду, что если вы используете болты, фактический диаметр болта меньше заявленного диаметра болта из-за резьбы, вам придется обратиться к своему поставщику для получения точных размеров и прочности болта. Я обычно ввинчиваю наружную часть корпуса, чтобы можно было ввернуть болты в корпус, а затем позволяю переборке упираться в болт. Это работает, потому что большая часть сил, действующих на болт, — это только силы сдвига. Вы, конечно, можете просверлить и продеть в переборку, и она, вероятно, будет несколько прочнее.Но если вы хотите использовать данную переборку в другом корпусе двигателя, трудно просверлить отверстия в корпусе в том же месте, что и отверстия в переборке. Вот сопло и схема расположения болтов на моем двигателе диаметром 6 дюймов. Алюминиевый фиксатор имел толщину 1 дюйм и глубину 1 дюйм. Этот круг болта выдерживал около 14 000 фунтов силы. Чтобы убедиться, что мой алюминиевый фиксатор достаточно прочен, я рассчитал поверхность площадь держателя в контакте с графитом составляет квадратные дюймы. При силе 14 500 фунтов на сопло остается 14 500 / = 1780.7 фунтов на квадратный дюйм на графите. В зависимости от марки графита, который вы используете, UTS составляет от 2300 до 4300 фунтов на квадратный дюйм.
10 Я не учел тот факт, что у насадки есть отверстие хорошего размера (горловина), на самом деле реальная сила будет меньше, чем я заявил, что еще больше повысит запас прочности.