Kirjoittaja Aihe: Puun lujuus  (Luettu 7343 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Poissa 4trade

  • Megaluokan kirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 470
  • Oikea nimi: Vesa Kurvinen
Puun lujuus
« : Marraskuu 02, 2010, 23:47:26 »
Osaako kukaan vielä kertoa millä arvoilla nuo amerikkalaiset sitkakuusesta valmistetut koneet ja niiden laskelmat on tehty. Vastaako kotimainen lekolaatuinen mänty suoraan sprucea vai onko se heikompaa??

Mikäli kotimainen puu on heikompaa, niin kuinka paljon?
Quidquid Latine dictum sit, altum videtur

Poissa ttorri

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 118
  • Oikea nimi: Timo Torri
Puun lujuus
« Vastaus #1 : Marraskuu 03, 2010, 09:44:12 »
Puun vetolujuus ja puristuslujuus ovat lähes suoraan verrannollisia tiheyteen. Sitka on heikompaa, mutta vastaavasti kevyempääkin. Jos teet 1:1 mitoituksella on tuloksena painavampi ja (tietyin ehdoin) vahvempi kone .

Olen asiaa selvitellyt hieman, koska edellisessä projektissani (joka ei koskaan päässyt käytännön tasolle) oli alunperin käytetty sitkaa. Tavoitteena oli saada männystä rakentaen saman painoinen kone kuin alkuperäinen sitka versio.

Kannattaa muistaa, että kevyempi materiaali johtaa paksumpiin tikkuihin, joiden jäykkyys on taas parempi kuin ohuempien (jos halutaan pitää paino samana) .

Kevyestä puusta tehdyt T liitokset saavat isomman liimapinnan ja pienemmät pintapaineet liitoksissa, siis jos mitoittaa veto- ja puristuslujuudet (eli käytännössä painon) yhtäsuuriksi.

Jäi sellainen muistikuva, että lekomänty on suhteessa melkoisesti vahvempaa vedossa ja puristuksessa, kuin mitä se on painavampaa kuin sitka. Tarkoittaa että sitkan korvaaminen männyllä ei ole mikään ongelma.

Mulla on taas vastaavanlainen tilanne, eli pitää korvata eräs puulajike männyllä. Koitan vaikka viikonloppuna koota ajatukset ja mitä olen asiasta joskus kaivanut esille niin yhteen ja samaan dokumenttiin.

Lyhyesti sanottuna, sitkan kuusta ei ole mikään pakko ostaa kun kerran mäntyäkin on saatavilla.

T

Äh tuli höpistyä vähän laajemmasti kuin mistä oli puhe. Mä olin alunperin tekemässä koko konetta männystä. Jos tarkoitus on korvata ainoastaan salko männyllä, niin tee se 1:1. Tulee aavistuksen verran painavampi, mutta paljon vahvempi. Siivessä oleva paino ei juuri haittaa. (siipi kantaa itse itsensä)

Jos tehdään koko kone toisesta puusta, niin pitää myös huolehtia siitä, ettei "ei nostavien osien" paino muutu.

Yksi syy siihen että sitkaa arvostetaan lekopuolella ja veneenmastoissa on sen koko. Siitä saa pitkää ja oksatonta parrua. Sahaaminen kun on helpompaa kuin liimaaminen.



Poissa Markku Koivurova

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 131
Puun lujuus
« Vastaus #2 : Marraskuu 03, 2010, 09:45:34 »
Tuolta löytyy:

http://www.recreationalflying.net/tutorials/scratchbuilder/wood_strength_values.html#table_2-7

Minä kehoittaisin tässä kuitenkin varovaisuuteen. Sprucen ja kotimaisen männyn lujuusero ei ole ihan yksinkertainen asia. Tuon julkaisun vetolujuus on kutakuinkin sama kuin ANC-18.n (puulentokoneen suunnittelijan "raamattu") taivutusmurtolujuus johtuen ilmeisesti siitä, että puu kestää puristusta huonommin kuin vetoa.

Jos koneen suunnittelija sanoo, että tehdään sprucesta niin minä tekisin juuri siitä, materiaalin muuttaminen vaatii oikeasti insinööritaitoja. Varoitan uskomasta väitettä, että "suomalainen mänty on lujempaa jolloin rakenteita voi ohentaa". Tässä tulee vastaan myös liimasaumojen pinta-alat (esim. uumalevyn ja paarteen sauma voi jäädä vaarallisen heikoksi jos paarre madaltuu).

Jos joku haluaa perehtyä puisen taivutuspalkin optimoimiseen kannattaa etsiä käsiin Ilmailu- lehti 3/1976, siinä on Risto Sinkkosen juttu aiheesta. Hän referoi juttunsa vanhaan K. J. Temmeksen ja M. Kurki-Suonion vuonna 1948 teknilliseen aikakausilehteen tekemään artikkeliin.

Poissa ttorri

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 118
  • Oikea nimi: Timo Torri
Puun lujuus
« Vastaus #3 : Marraskuu 03, 2010, 09:54:27 »
"vaatii oikeasti insinööritaitoja"

ei tarvi, kyllä fyysikkokin osaa..

Kaikki mitä olet aina halunnut tietää amerikkalaisista puista löytyy
Forest Products Laboratoryn sivuilta

http://www.fpl.fs.fed.us/
« Viimeksi muokattu: Marraskuu 03, 2010, 20:58:12 kirjoittanut ttorri »

Poissa Markku Koivurova

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 131
Puun lujuus
« Vastaus #4 : Marraskuu 03, 2010, 10:33:23 »
Kyllä, fyysikot ja muutkin viisaat, ei tämä nyt niin rakettitiedettä ole. Se mitä ajoin takaa on, että pitää osata ottaa kaikki muutoksen aiheuttamat seuraukset huomioon. Tämä ei ole aina helppoa.

Jos Toma sallii (ja jos ei niin poistanee tämän), niin pieni mainos:

Minulla on Losenhausenwerkin koevetopenkki (siis tuommonen: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Losenhausenwerk_IMGP8565_mit_typenschild.jpg , paitsi, että on paljon paremmassa kunnossa).
Olen tehnyt sillä koevetoja eri firmoille ja myöskin puukoneiden harrasterakentajille. Minulta saa koesauvojen (veto/puristus) piirustuksen ja ohjeet, kuinka monta sauvaa tarvitaan, pyytämällä sähköpostilla (markku.koivurova(tähän se ät- merkki)atol.suomi.net). Kone kalibroidaan ennen vetoja digitaalivaa'alla jossa on voimassa oleva vakaus. Vaikka laite on "museotavaraa", on se erittäin tarkka. Näitä penkkejä on tehty jo 30- luvulla ja ulkonäkö ei ole juurikaan muuttunut noista ajoista.

Poissa 4trade

  • Megaluokan kirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 470
  • Oikea nimi: Vesa Kurvinen
Vs: Puun lujuus
« Vastaus #5 : Marraskuu 03, 2010, 22:39:06 »
Tuo Markun kertoma  "Puulentokoneiden suunittelijoiden raamattu" ANC-18 kirja löytyy löytyy täältä

Aika tukevaa tavaraa.

Edit: Vaihdettu uusi toimiva linkki vanhan sulkeutuneen tilalle
« Viimeksi muokattu: Toukokuu 21, 2012, 21:49:54 kirjoittanut 4trade »
Quidquid Latine dictum sit, altum videtur

Poissa ttorri

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 118
  • Oikea nimi: Timo Torri
Vs: Puun lujuus
« Vastaus #6 : Marraskuu 07, 2010, 21:00:47 »
Tässä hieman lujuusarvoja.

Lyhyesti:
- 30% painavampaa kuin sitka
- Vetolujuus syyn suunnassa +40%
- Puristuslujuus syyn suunnassa +40%

- Vetolujuus syytä kohtisuoraan  ei tarkkaa tietoa mahd. merkittävästi parempi
- Puristuslujuus syytä kohtisuoraan sama

Ensimmäinen ranskalainen viiva kuittaantuu sillä, jos on varaa lisäpainoon. Luultavasti
tiheämpänä puuna mänty imee itseensä vähemmän liimaa sekä lakkaa suojausvaiheessa.
Selvitettävä.

Kaksi seuraavaa ranskalaista viivaa sallii pienen ohentamisen kunhan huolehditaan ettei
tapahdu lommahtamista. Liimapintoja ei saa pienentää.
http://en.wikipedia.org/wiki/Buckling

Viimiset kaksi arvoa tulevat vastaan esim. T-liitoksissa jotka ovat jo muutenkin niin huonoja
että vaativat lisäparannuksia tukilappujen muodossa. Puristus syytä kohtisuoraan
kannattaa jokatapauksessa vahvistaa jonkinlaisella painelevyllä, joka levittää kuorman
suuremmalle alalle.

Jonkinverran painoarvoa pitää antaa myös työstettävyydele josta en tiedä mitään.

Sitka tulee jenkkilästa tai kanadasta. Tuskin ainakaan paranee kuljetuksen aikana.

Jos Puukeskus mäntyä vielä toimittaa, niin siellä varmaan pääsee itse raakkaamaan
tavaran. HUOM rimat pitää sahata itse. Tuleepahan ainakin varttisahattua jota Aircraft
Sprucen tavara ei aina ole.

Sitkankuustakin vaivaa sama ongelma kuin mäntyä nykyään. Hyvälaatuista lekotavaraa
ei oikein enää kasva missään.

« Viimeksi muokattu: Marraskuu 07, 2010, 21:45:52 kirjoittanut ttorri »

 

Powered by EzPortal