2Сава:
Какие камешки??? Речь шла о постепенном увеличении давления воды на вертикальные стенки пропорционально увеличению столба воды

Камешки такие же как дырки. Это к распределению нагрузки.
В прикладном смысле пропорциональное увеличение давления будет верно только для давления водяного столба. Для стенки оно распределится.

А тема действительно очень интересная.

Давление не распределится. оно будет равно какой-то определённой величине в каждой отдельно взятой точке. Другое дело, что некая область, образованная совокупностью нескольких точек испытывает комплексную, т.е. распределённую нагрузку. Но вся стенка Испытывает совсем неравномерно распределённую нагрузку. Разве не согласен?
Завтра постараюсь более полно.

Вобщем если б кто привел сопроматовские расчеты с графиками было бы суперски.
Да и что для нас очень важно зоны напряженности в стенке для ребра жесткости и без него.

[Отредактировано: 4-2-2003 написал CABA]

[quote]Originally posted by CABA
Вобщем если б кто привел сопроматовские расчеты с графиками было бы суперски.
Да и что для нас очень важно зоны напряженности в стенке для ребра жесткости и без него.
[Отредактировано: 4-2-2003 написал CABA] [/quote]
Привет!
Это мало чем Вам сможет помочь, поэтому не хочется тратить на это время. Неужто Вы и впрямь думаете, что созерцание решения системы дифференциальных уравнений в частных производных второго порядка (по-моему – если память не подводит) сможет в чем-то Вас убедить? Не получится у Вас – логично было бы, сперва, одолеть школьный курс физики, как минимум – ведь раздел гидростатики именно там учат. Поймите, пожалуйста, без обид, что уравнение Навье – Софи Жермен для плоской прямоугольной пластины гораздо сложней в понимании и приложении, чем старый добрый закон Паскаля. Не место танку в детской песочнице.
А полемику Вы ведете некорректно, позволяя себе отвечать вопросом на вопрос, не трудясь хоть как-то обосновать свои категоричные перлы и сопоставить их с законами физики . Земля вращается независимо от того, насколько сей факт доступен кому-то для осмысления.
Удачи всем!
Виктор

Привет!
Было бы, наверное, полезно посмотреть на ту зарубежную информацию, в правильности которой Вы сомневаетесь. Выкладывайте ее на форум – будет интересно глянуть. Может, совместными усилиями, и проясним чего.
Мне было весьма полезно сходить на Ваш сайт и почитать ваши труды про самостоятельноеизготовление аквариумов. Особенно познавательно было ознакомиться с профессиональным инструментом для работы по стеклу - получил огромное удовольствие. Спасибо !
Удачи всем!
Виктор

Очень познавательный и информативный ответ. Спасибо.

Ы, а при чем тут дырки то? Давление (нагрузка?) распределяется по всему куску стекла. По моему таки равномерно или почти равномерно. Пример с дырками аналогичен камешку под дно аквариума.
ЗЫ: а трение это великая сила!
[Отредактировано: 4-2-2003 написал CABA]

Увы, САВА, если после прочтения всех разъяснений в топике про составное дно, Вы имеете привести только вышеприведенное весьма информативное сообщение, то вы получили от меня разумный совет, ведь СОПРОМАТ - серьезная и сложная наука. К чему она Вам для понимания законов элементарной физики? Из пушки по воробьям палить - не разумно, если не применять других эпитетов. САВА, я же трачу время, подробно объясняю, хочу Вам же помочь разобраться в проблеме - а Вы даже не удосужились вникнуть, чего там этот Виктор обьясняет уже в четвертый раз по-новой ...

Удачи всем!
Виктор

Виктор, вы меня наверно не совсем верно поняли. Давайте забудем про двойное дно.
Я попробую в картинках отразить то, что я думаю, а вы скажете где я заблуждаюсь.
Значит первая картинка. Стекло приклеено по двум вертикальным швам. Тонкий контур это зона деформации, напряженности



Теперь клеем к дну



Теперь поставим ребро жесткости



Получится, что вся нагрузка от давления воды будет распределена по всему стеклу. Немного напряженности будет около центра.
Так получается, что в данном контексте нам все равно , что у дна давление больше. Стенка будет работать по всей площади. Стекло таки прочный и жесткий материал.

Типа так.

[Отредактировано: 4-2-2003 написал CABA]

[Отредактировано: 4-2-2003 написал CABA]

только недавно, поэтому не принимал участия в дискуссии. Что касается давления, Виктор, ты прав - ляпнул вчера не подумав. Сорри. Насчет сопромата спорить не буду- давно это было и за неприменимостью забыто, но, на мой взгляд, логика в рассуждениях Савы есть - он говорит не об увеличении давления с ростом столба жидкости , а о распределении нагрузки по поверхности вертикальной стенки, и наиболее напряженное место как раз и будет в ее центре.

Всем привет!
Получил огромное удовольствие от дискуссии, господа! (это серьёзно)
Мои извинения за позднее вступление, но прочитал тему только сегодня.
Сержу: сопроматовские расчеты получить несложно - кафедра сопромата и денег доценту.
По дну: в своей проф. деятельности приходится решать похожие задачи, но вместо стекла - бетон и в случае неудачи: не 200 л у соседей на голове, а 200 тонн в ресторане или казино. Так вот, чтоб не биться с сопроматом: плита опертая по контуру рассчитывается как несколько балочек с длинной равной меньшей стороне плиты.
Причем, если ширина плиты (дна аквариума) 12 и меньше чем длина, то результат расчёта совпадает с произведённым как для плиты опертой по контуру. В противном случае результат идет в запас прочности. Отсюда резюме: дно длинного аквариума (вообще говоря стандартного, т.е. не квадратного) можно резать хоть на 10 частей без ущерба для его прочности (на изгиб!). Дно же короткого, например, квадратного - нестоит, да и зачем?
Теперь ближе к реальной конструкции. В случае с аквариумом дно (плита) лежит на "упругом основании" (это термин из теормеха). Но толщина последнего такова, что если столешница кривая хотя бы на 0,5 см, то акв. будет опёрт только на две крайние грани и нижнее стекло будет висеть на стенках и гнуться от воды давящей сверху. Вот здесь как раз и важна толщина днища, но разрезанно оно поперёк или нет - по барабану для длинных банок.
Я утверждаю, что нет вреда от резки дна. А есть ли польза? Нет! Разрезать длинное стекло на несколько кусков имело бы смысл, если бы оно лежало на кривом основании (столешнице). Реально же, если столешница крива, то стекло повисает на стенках и ситуация приближается к случаю "плита опёртая по контуру".
Всякая теория лишь приближение к действительности. Не могу здесь рассматривать вопрос о податливости клеевых соединений, но он очень существеннен. И прошу поверить на слово - ровность и жесткость основания ГОРАЗДО важнее толщины днища. (при толщине дна 2,5 см вопрос снимается :-)) Причём винтообразный перекос столешницы самый страшный криминал. Никакая прокладка не может спасти от кривизны, её назначение лишь погасить влияние каких то мелких выступов и неровностей столешницы, либо неточной сборки боковых стекл (одно из стёкл, к примеру, выступает вниз на 0,5 мм). А при винтообразном перекосе не помогут и толстенные стенки - всю нагрузку (причём на изгиб) возмет на себя дно.
Вообщем возвращаясь к нашим баранам: Клей банку из 6 мм; если есть стекла подходящей длинны - ничего не режь ; высота 40 см; ребра жесткости вверху по длинной стороне; стяжки каждые 40 см и любая длина при надежном и ровном основании. (на ДСП 16 мм я бы не положился, кстати и кухонная 28 мм под весом 200 кг выпрямлялась на моих глазах)

Удачи

только давайте придерживаться общепринятых физических определений и терминов – дабы не возникло недопонимания. С этой же целью, будем стараться максимально упростить рассматриваемую ситуацию – постараемся абстрагироваться от большого числа существующих, но слабо влияющих на суть рассмотрения, факторов.
1. До этого момента, мы обсуждали проблему ДАВЛЕНИЯ воды на дно и стенки аквариума. Вас интересует, судя по рисункам, несколько иное – упругая ДЕФОРМАЦИЯ стенок и дна. Правильно? Оба эти понятия идут рядом в нашем случае, но путать их все-таки, не стоит. Упругая Деформация есть реакция поверхности на воздействие Давления. Поскольку после прекращения воздействия давления на стенки сосуда их геометрия возвращается в исходные формы (т..е. - банка остается целой), то будем говорить только про Упругую Деформацию. И , конечно, всем нам понятно – где деформация у стекла выражена более сильно, там и внутренние напряжения материала стенки – тоже наивысшие – там и начнется возможное разрушение стенки.
2. Теперь - к Вашим рисункам…

* Первый рисунок вертикальной стенки аквариума без дна не подходит для нашего рассмотрения – здесь НЕ наблюдается статичного устойчивого состояния системы. Нет дна – нет статичности – нет взаимного уравновешивания воздействующих сил. Надеюсь, и Вам это понятно – такая модель далека от реальной банки, не правда ли?

* Второй рисунок… Если мы разделим нашу банку несколькими секущими плоскостями, то в каждой точке такой изобарической плоскости давление будет определятся высотой столба от поверхности воды. В том числе, на каждую точку стенки в плоскости рассечения, также будет действовать сила давления, направленная перпендикулярно к стенке и уравновешиваемая ответной реакцией стены, проявляющаяся в появлении внутреннего напряжения стекла. По мере погружения, получим такое соотношение величин давления для каждой плоскости:

Р1
Эпюр внутреннего давления на стеклянную стенку показан справа. Из подобия треугольников, становится понятным, что на половинной высоте будет воздействовать половинное давление столба воды в аквариуме. Именно это я и утверждал ранее.

*Третий рисунок. Вклеив верхнее ребро жесткости, Вы НЕ вносите каких-либо изменений в распределение действия сил, а значит и эпюр останется без изменений. Но есть рациональное зерно у Вас в этом рисунке. Закрепив боковую стенку по периметру ребрами жесткости, Вы ограничили амплитуду максимально-возможной деформации стенки, снизив, таким образом внутреннее напряжение стекла в этих зонах, поскольку ребра жесткости (читай – грани параллелепипеда) своей ответной реакцией компенсируют внутреннее давление на стенку. (Помните – меньшая деформация соответствуем меньшему внутреннему напряжению)
Эпюр внутреннего напряжения, при закрепленных по периметру краях стенки, будет иметь такой вид (причем, как в вертикальном, так и горизонтальном направлениях) :

То есть – где присутствует б’ольшая деформация стенки – там и внутренне напряжение максимально. Весьма похож на Ваш рисунок.
И все бы было бы хорошо, но вот беда, через геометрический центр стенки НЕ проходит ребро жесткости, одраничивающее его подвижность, и значит, отсутствует внешняя компенсирующая реакция на давление, действующее изнутри.
Ее величина равна, как мы выяснили ранее, половине давления столба воды на дно.
Компенсируется оно только внутренним напряжением стеклянной стенки. Вот тут-то и важно, чтоб это внутреннее напряжение не превысило запаса прочности материала. Ведь стекло – весьма хрупкая субстанция.
Всякие ударные (динамические) воздействия могут лишь ухудшить ситуацию, всилу несжимаемости воды.

Не знаю, прояснил я чего-либо, или наоборот – совсем запутал Вас, но в конце рабочего дня нелегко быть логичным. Но я старался, как мог.
Удачи всем!
Виктор
P.S. Жаль, что поясняющие рисунки не получилиль

виктору:
утверждаю, что нет вреда от резки дна. А есть ли польза? Нет!Разрезать длинное стекло на несколько кусков имело бы смысл, если бы оно =лежало на кривом основании (столешнице)=. Реально же, если столешница крива, то стекло повисает на стенках и ситуация приближается к случаю "плита опёртая по контуру".

Очень хорошо когда человек это понимает. Но фирмы производители и пр., кот. клеют банки не будут проводить ликбез по этому поводу. Проще распилить дно. Зачем брать на себя ответственность, когда склейка N-х кусков для дна плевое дело.

То есть – где присутствует б’ольшая деформация стенки – там и внутренне напряжение максимально. Весьма похож на Ваш рисунок.
И все бы было бы хорошо, но вот беда, через геометрический центр стенки НЕ проходит ребро жесткости, одраничивающее его подвижность, и значит, отсутствует внешняя компенсирующая реакция на давление, действующее изнутри.
Ее величина равна, как мы выяснили ранее, половине давления столба воды на дно.

Здесь не совсем все ясно. Вы пытаетесь сосредоточится в одной конкретной точке, а мне кажется работать надо по площадям. Хотя в каком-то приближении можно сказать, что это так. Ваш пример с дырками меня попутал. Нельзя так считать давление и прочее. Можно лишь сказать где конкретно (в какой точке) оно больше, а где меньше.

Если приближаться к реалиям, то со стенки и дна аквариума надо снимать картинку напряженностей и уже детально смотреть критические места.
Ибо совсем не очевидно, что в реальной =конкретной= банке максимальное напряжение будет по околоцентровой площади.

Тогда можно делать банки из максимально тонкого стекла, (проводя отбраковку плохихи), что конечно дороже, чем толщиной стекла увеличить запас прочности.

Наверно это я все путаю.

[Отредактировано: 5-2-2003 написал CABA]

Обидно, но только вчера обещал зарубежные измышлизмы по расчёту толщины стенок аквариума, но сегодня эта страничка куда-то подевалась
(это было взято из брошюрки "Glass Handbook" за 1993/94 г. фирмы "Flachglas AG") Но я поищу ещё. Там цифры, правда завышены прилично, т.е. очень большой запас прочности предлагается, да ещё при учёте каркаса!

А насчёт сопромата... денег заплатить доценту...
Платили уже как-то раз. Доценты неделю пыхтели, и напыхтели такое!.. Получилась ситуация, обратная западникам:
Предоставили формулу расчёта с конкретным примером. Получилось, что (дай Бог памяти) банку литров на 1000 с размерами никак не меньше 2-х метров длины и сколько-то там высоты можно делать из 6-6.5мм. Но с "перестраховкой" они рекомендуют 7мм. В общем, спустили в туалет мы такой научный труд

И правильно
Все расчетные формулы строятся из каких то предположений, а точнее упрощений. Уверен что доценты принимали подставку (столешницу) абсолютно плоской, герметик нерастяжимым и многое др. Чтобы учесть все возможные нюансы, доцента будет маловато. Кстати, для расчёта банки на давление без учета упомянутого выше достаточно будет студента не троешника. Я то уже все формулы подзабыл, но общие представления еще имеются.
А все таблицы по толщинам стекла берутся именно из практики которая, простите, "интегрирует" все нюансы, как то: удары, случайные точечные воздействия при обслуживании, перекосы стола, дефекты стекла, неточности сборки банки , температурные воздействия, неравномерность физ. свойств стекла и др.
И вот этот то сын ошибок трудных гарантирует нам сухость голов соседей снизу, причем с запасом против прямолинейной теории раза в 3. Прямолинейной я её назвал в ругательном смысле. На самом деле при достаточно скрупулезном учёте всех или максимально возможного кол-ва факторов результаты будут очень близки к жизни. Но цена вопроса недостаточна для полноценного финансирования такого расчета.
А вот еще фактор : моя дочка 2,5 лет при помощи маленького блюдца вывела из строя 200 л каркасный 8 мм аквариум, сделанный казалось бы с хорошим запасом еще в советские времена.

объясни , плз, следующий момент - нальем банку на три четверти , например, - на верхнюю границу вертикальной стенки давления воды не будет ввиду ее отсутствия, тем не менее напряженность в стекле на этом уровне присутствовать будет - САВА об этом и говорит. Можно представить стенку, как комбинацию связанных между собой вертикальных и горизонтальных балок.
Помимо давления воды на стекло в определенной точке , на эту точку будет действовать результирующая сила от суммы всех сил приложенных ко всем точкам поверхности, приведенных к данной точке(надеюсь понятно) и в геометрическом центре она не будет равна половине высоты столба. А САВА строил скорей эпюру изгибающих моментов(по-моему это так называется), и она похожа на правду. И что касается напряженности в стекле, оперировать здесь надо не силами , а моментами. При вклейке верхнего ребра жесткости мы как раз вносим изменение в распределение моментов. А насчет упругой деформации банки - такую банку выкидавать надо, она во-первых гавкнется рано или поздно, а во-вторых через линзу наблюдать рыбсов - удовольствия мало. Кстати, не уверен что в тему, но железные циллиндрические бочки дополнительно усиливают кольцами-ребрами жесткости не посередине, а на трети высоты с обеих сторон(бочка может переворачиваться при транспортировке). Так что Виктор терминологически у тебя все звучит красиво, но рассуждения , по-моему не совсем верны. С уважением,

Да, давление распределено по стенке равномерно, а вот изгибающие моменты будут разные, зависимые от длины стенки, способа крепления и пр.

Вот и вспомнили сопромат

[Отредактировано: 5-2-2003 написал CABA]

А вот Мигель все верно изложил
"Стенки = интеграл по высоте".
Это верно, НО это формулы общей силы действующей на стенку, А напряжения определяются еще и распределением составляющих его сил по площади стекла и конечно расположением и видом опор. Верхнее ребро жесткости и является такой опорой.
пример по распределению сил:
1. доска опертая по краям, в центр встал бугай 150 кг и сломал
2. та же доска, но 2 нормальных студента по 75 кг встали на неё рядышком с опорами - доска не шелохнулась даже. И это не потому что студенты легкие (75+75=150), а потому что умные.

[quote]Originally posted by CABA
Да, давление распределено по стенке равномерно,

нет нет и нет! не буду ничего доказывать. Все докажет школьный учебник физики.

виктор, если знаете объясните плиз.

Если честно теперь я совесем запутался...

[Отредактировано: 5-2-2003 написал CABA]

попробую коротко,
но это же средняя школа (мне, право, неудобно).
На каждый квадратный см стекла давит сила равная весу столба воды высотой равной расстоянию от поверхности воды до центра нашего квадратного см и площадью основания (этого столба) 1 см квадратный. Величина этой силы совершенно не зависит от ориентации стекла.
направление действие силы перпендикулярно к поверхности стекла.

[Отредактировано: 5-2-2003 написал вииктор]

Привет!
САВА, пока я Вам писал ответ - полемика продвинулась, может в чем и повторюсь с другими - не успел пока прочесть...
1. >
САВА, я рассматриваю лишь одну точку, но ТУ, в которой материал стенки противостоит МАКСИМАЛЬНОМУ воздействию. Конечно, рядом расположенные точки тоже будут подвергаться воздействию давления воды, но оно будет меньше. Это, безусловно, упрощение реальной ситуации, но логично предположить, что если не произошло разрушения стекла в точке максимально-приложенной силы (деформация и внутреннее напряжение - максимальны), то в менее нагруженных местах та же стенка всяко выдюжит

2. >
Этот пример я привел как наглядную и легко проверяемую иллюстрацию для опровержения ошибочного суждения о наличии равномерного давления воды на боковую стенку. Чего ж в нем непонятного было?
3. >
Тут такая петрушка, САВА. В нашей РЕАЛЬНОСТИ все обстоит гораздо сложнее. Например, в местах приклеивания ребер жесткости происходит следующее явление: мы заставляем стекло работать “НА СРЕЗ”, а не “НА ИЗЛОМ” . По мере удаления от ребер жесткости и приближения к геометрическому центру у нас происходит постепенное уменьшения значимости стойкости стекла при работе“НА СРЕЗ” и увеличение значимости стойкости стекла при работе “НА ИЗЛОМ” (а есть еще “НА РАЗРЫВ” и “НА СЖАТИЕ”). Стекло, как конструкционный материал, способно выдержать значительно большее воздействующее усилие “НА СРЕЗ”, чем “НА ИЗЛОМ” всилу специфицеских свойств стекла. Поэтому, в своих рассуждениях я расматривал худший вариант - запас стойкости стекла к разрушению в зоне наибольшей его деформации. Уверяю Вас, что это было не единственное допущенное упрощение – иначе мы далеко зайдем. Я по образованию – ЭЛЕКТРОфизик . За давностию лет студенчества - не судите меня строго – эрудиция уже не та…. Но, по-моему, я не очень сильно ошибаюсь .

Удачи!
Виктор
P.S. Ребята, тут два Виктора и не всегда понятно к которому вопрос

как раз и говорит о моменте силы - сила на плечо, а распределение моментов вдоль доски и будет этой самой эпюрой. Кстати понятно, что не надо резать банку многими плоскостями, поскольку мы говорим о нормальной банке, то в ней все-таки длина верт. стенки значительно больше ее ширины (как правило в 2-3раза), и следовательно максимальная нагрузка на изгиб будет проходить по вертикальной плоскости , секущей банку посередине стенки (напряжения , возникающие на изгиб по короткой стороне будут значительно меньше). А пример с бочками подсказывает , что за счет пропорционального увеличения нагрузки по высоте к низу банки, то и точка максимального напряжения в стеклесместится от центра вниз. Да и по выысоте (изгиб стеклапо коротким сторонам) будет ниже центра. А вообще можно проиллюстрировать так. Возьмите прямоугольный пол , рабейте на сетку по длинным и коротким сторонам, в точках пересечения поставьте грузы(одинаковые по длинным линиям и пропорционально уменьшающиеся по коротким сторонам) - где будет точка максимального прогиба пола?

Таймаут плиз. Пока не пишите ничего. Я скоро.