Sulkuolakkeet

[KAF]

Omistatko lehden? Skanneri tai digikamera käyttöön kiitos...

Kyllä lehti on tuossa sohvalla auki kys artikkelin kohdalta. :roll: Kuinkahan ison tuomion siitä saa jos rikkoisi hieman tuota tekiänoikeuslakia? :mrgreen:



Kahtellaan...

[GRinda]

Ymmärrän kyllä että sinulla tuossa yllä on ajatuksena että riittävän nopea liike riittävän massan omaavaa kappaletta kohtaan luo massahitausmomentin joka ylittää kimmomodulin.

Itse en ole enää ollenkaan varma olenko osannut sanoa asiaa ymmärrettävästi. Kyse ei ole myötäämisestä vaan voiman etenemisestä kappaleessa. Ei minkään tarvitse liikkua yhtään sen enempää kuin paineaallon välittyminen kappaleessa edellyttää (vrt. äänen eteneminen ja sen vaikutus väliaineessa oleviin hiukkasiin).

Kuten tuossa aikaisemmin totesin on impulssin matka-aika lukon päästä, sulkuolkiin niin lyhyt (1/100000s) ettei kannata ruveta sillä hifistelemään, sen vaikutus on 0,001 % luokkaa. Joten statiikkaa ja lujaria peliin, tässä ei dynamiikan lakeja tarvita. Ei senkään takia että liikematkat ovat kovin pieniä, eivätkä siten aiheuta dynaamisia voimia joilla tässä olisi merkitystä.

Miten se aikakesto sen tarkkuuden määrää? En tajunnu

Tuon ulosvetäjän kynnen, iskurin ja ulosheittäjän aukon koon pysyessä riittävän pienenä suhteessa lukon pään pinta-alaan ei niilläkään juuri ole merkitystä, JOLLEI ne pienennä sulkuelimen kokoa. Toki kaikista terävistä reunoista alkaa murtuma helpommin, joten väsyminen voi aiheuttaa ongelmia.

Eli kun tehdään tarpeeksi monta yksinkertaistavaa oletusta voidaan tilanne helposti laskea...mutta vain sitten enää siitä laskemisen ilosta?

Jos lukonpohjaan vaikuttaa 20kN niin kyllä se sama 20kN menee sulkuolkien kautta runkoon. Kuten jos painat jousta tuolla voimalla menee voima koko jousen läpi alustaa vastaan, vaikka välillä muodonmuutosta tapahtuu. Voimalle on aina vastavoima, eikä materiaalin muodonmuutos ole sellainen! Kitka olisi mutta kitkapinta ja kitkavoima ovat niin pieniä ettei silläkään ole merkitystä.

En tosiaankaan tiedä olenko ajatuksineni jo ihan hakoteillä mutta: Jos tilanne olisi staattinen niin näinhän se menisi, mutta nyt tilanne on kuin lyötäisiin vasaralla naulaa. Lopputuloksen kannalta lienee oleellista vasaran nopeus iskun jälkeen jne...Materiaalin pysyvästä muodonmuutoksesta ei siis ole ollut kysymyskään missään vaiheessa. Ajattele asiaa jollain hetkellä ennen kuin äänennopeudella etenevä voimavaikutus on saavuttanut sulkuolat. Voima sulkuolkiin on tällöin nolla vaikka iskupohjaan se voi olla huomattava. Vastavoima on tietenkin F=ma kappaleessa voimavaikutuksen etenemiskohdassa olevien hiukkasten välillä ja tämä muodonmuutos on palautuva.



Alkuperäinen ajatukseni oli siis, että asennetaan kuvitteelliset voimamittarit iskupohjaan ja sulkuolkien kohdalle. Patruuna syttyy ja painekäyrästä tulee Kosanderin postaaman kuvan mukainen. No oletetaan, että iskupohjassa oleva mittari näyttää suurimmaksi voiman arvoksi 100kN. Jokusen mikrosekunnin myöhemmin voimavaikutus on edennyt sulkuolkien kohdalle niin mitä voimamittari täällä näyttää? Voisiko siis olla niin, että huippuarvo pienenee mutta käyrän alle jäävä pinta-ala säilyy vakiona?  :? Tai onko koko laskennan lähtökohta väärä, kun eihän se pelkkä voima kai vielä mitään riko, vaan sen ja aikakeston yhdistelmä, jotta saadaan kasaan pysyvään muodonmuutokseen tarvittava energia?

Eli jos lasket lukon lujaria älä missään tapauksessa oleta ettei hylsyn pohjan täysi voima tulisi sulkuelimille! Ja hylsyn pohjaan tulee patruunan testipaine/hylsyn pohjan pinta-ala PLUS varmuus 20-30%.

Älä huoli en ainakaan toistaiseksi mitoita lukkoja, mutta asia akateemisella (miten se oikeasti menee) tasolla kiinnostaa. Kun tässäkin keskustelussa on todettu suuripiirteisesti laskemalla, että sulkujen kestot olisivat hyvin samaa luokkaa huippupaineiden aikaansaamien kuormitusten kanssa. No kuten edellä mainitsitkin pettäneistä suluista niin enpä minäkään ole pettänyttä sulkua nähnyt. Valmistus- ja materiaalisyistä johtuen aseiden sulkujen kestot ovat jokatapauksessa normaalisti jakautuneita. Kotilatureiden lataukset lienevät myös paineiden osalta normaalisti jakautuneita ja suuressa joukossa välttämättä myös ääripäät sattuvat yhtäaikaa olemaan voimassa ja siltikään ei ole pettämisiä taidettu raportoida. Ylimitoitus lienee siis huomattava, johon taas ei näytetä statiikan opeilla päästävän. Jokin ilmiö puuttuu mallinnuksesta siis ilmeisesti...

[KAF]

Jos lukonpohjaan vaikuttaa 20kN niin kyllä se sama 20kN menee sulkuolkien kautta runkoon. Kuten jos painat jousta tuolla voimalla menee voima koko jousen läpi alustaa vastaan, vaikka välillä muodonmuutosta tapahtuu. Voimalle on aina vastavoima, eikä materiaalin muodonmuutos ole sellainen! Kitka olisi mutta kitkapinta ja kitkavoima ovat niin pieniä ettei silläkään ole merkitystä.

En tosiaankaan tiedä olenko ajatuksineni jo ihan hakoteillä mutta: Jos tilanne olisi staattinen niin näinhän se menisi, mutta nyt tilanne on kuin lyötäisiin vasaralla naulaa. Lopputuloksen kannalta lienee oleellista vasaran nopeus iskun jälkeen jne...Materiaalin pysyvästä muodonmuutoksesta ei siis ole ollut kysymyskään missään vaiheessa. Ajattele asiaa jollain hetkellä ennen kuin äänennopeudella etenevä voimavaikutus on saavuttanut sulkuolat. Voima sulkuolkiin on tällöin nolla vaikka iskupohjaan se voi olla huomattava.

Tuo vasaravertaus ei aivan aukea, koska siinä on kyseessä vasaran liike-energia naulan kitkaa ja massanhitautta vastaan. Lukon päässä ei liike-energiaa pääse muodostumaan.



Kyllä se lasketaan statiikan keinoin koska aika-liikematka on (kuten aikaisemmin mainittu) niin pieni ettei se tuo yhtälöön kuin 0,001% eron. Ajattele asiaa niin että sinulla on patruuna jonka luoti lähtee piipun suusta 1000m/s. Jos tällä ammut läpi 10mm teräslevyn, niin meneekö sama projektiili läpi saman levyn jos luoti on yhtäaikaa hylsyssä ja levyä vasten? Eli projektiili ei saa massa X nopeus liike-energiaa, vaan pelkkää staattista painetta levyä vasten. Jos ei tapahdu pysyvää muodonmuutosta ei myöskään energiaa katoa kappaleeseen. Okei, katoaa mutta dislokatiorajapintojen liukuminen toistensa suhteen kimmoisassa muodonmuutoksessa on taas minimaalinen. Vrt. laakerikuulan pudottamista kaakelilattialle, joka vastaa lähes täysin kimmoista törmäystä ja tässäkin on kyseessä liike-energia, ei staattinen voima.

Alkuperäinen ajatukseni oli siis, että asennetaan kuvitteelliset voimamittarit iskupohjaan ja sulkuolkien kohdalle. Patruuna syttyy ja painekäyrästä tulee Kosanderin postaaman kuvan mukainen. No oletetaan, että iskupohjassa oleva mittari näyttää suurimmaksi voiman arvoksi 100kN. Jokusen mikrosekunnin myöhemmin voimavaikutus on edennyt sulkuolkien kohdalle niin mitä voimamittari täällä näyttää? Voisiko siis olla niin, että huippuarvo pienenee mutta käyrän alle jäävä pinta-ala säilyy vakiona?  :? Tai onko koko laskennan lähtökohta väärä, kun eihän se pelkkä voima kai vielä mitään riko, vaan sen ja aikakeston yhdistelmä, jotta saadaan kasaan pysyvään muodonmuutokseen tarvittava energia?

Mietit onko voima x aika = vakio ja sulkuolkien kohdalla voima olisi pienempi ja aika suurempi? Eli impulssin nopeus mm/s pienenee? Luulen ymmärtäväni tarkoituksesi. Kuitenkin se edellyttää että joustoa (eli liikettä) tapahtuu päiven välillä (sulkuolat / lukon pää). Näin epäilemättä tapahtuu, mutta taas kimmoisat muodonmuutokset ovat niin pieniä ettei ne juuri näy yhtälön lopputuloksessa. Kaikki autourheilun kanssa tekemisissä olevat maksaisivat maltaita jos joku kykenisi tämän heille laskemaan, eli: auto olisi ase, jousittamattomat massat luoti ja jousi olisi lukon päästä sulkuolkiin. Ruuti olisi tietenkin monttu tai nyppylä radassa/tiessä. Ei ole vielä onnistunut keltään, vaan hienosäätö tehdään edelleen kokeilemalla. Energia ei riko mitään vaan voima (Enrgia / aika (J/s)). Ajattele luotiliiviä. Energia on aina sama mutta luotiliivi jakaa sen pitemmälle ajalle (myös laajemmalle alalle). Eli mm/s pienenee (kuten N/m^2).

Ylimitoitus lienee siis huomattava, johon taas ei näytetä statiikan opeilla päästävän. Jokin ilmiö puuttuu mallinnuksesta siis ilmeisesti...

Joo, puuttuu tieto siitä mitä teräksiä, miten lämpökäsiteltyinä ja minkälaisilla varmuuksilla tehtaat laskee näitä. Materiaalitekniikka on kuin ylikriittisten kaasujen kanssa pelaamista tai turbiinin siiven kärjen mallintaminen: jotain tiedetään kokemuksen kautta, mutta turvallisuussyistä kaikki testataan luonnossa. Virtausmallinnus on myös yksi ala josta tiedetään "aika paljon" silti meilläkin on 130bar kattilaputkessa iiiso reikä, johtuen kiertohäiriöstä, vaikka tietokoneen ääressä työskennellyt ihminen sanoo että:"sen olisi pitänyt olla oikein". Huomenna kokeillaan uusiksi kumpi on oikeassa, laskenta/teoria vai kova käytäntö.



En halua nujertaa, mutten vielä näillä perusteluilla saa itseäni ajattelemaan sinun tavalla. Tai olenko sitten niin käytännön teknokraatti ettei moinen "perustukimus" tunnu omalta. :mrgreen: Jatketaan silti, ehkä (todennäköisesti) minäkin opin lisää.