Tyhmä kysymys

Rakennatko omaa nojapyörää? Täältä voit saada vinkkejä projektiisi.
frp
Viestit: 12
Liittynyt: 27 Kesä 2012, 10:44

Tyhmä kysymys

Viesti Kirjoittaja frp »

En itse ehdi rakenteluhommiin, mutta tulee seurailtua näitä projekteja ja suunniteltua ajatustasolla omia.

Pakko kysyä, että miksei kukaan rakenna keventämisen nimissä noita runkoja hitsaamalla ohuita metalliputkia (esimerkiksi pinnoja voisi käyttää) kolmiulotteisiksi ilmaviksi rakenteiksi. Tai vaihtoehtoisesti voisi käyttää järeämpiä putkia ja tehdä niihin sitten runsaasti reikiä. Vähäisen lujuusopin ymmärrykseni mukaan esimerkiksi torninosturi, joka on "täynnä ilmaa", on lähes yhtä jäykkä rakenne kuin vastaava rakenne täyttä metallia, mutta painaa varmaan alle sadasosan siitä. Luulisi tällä tavalla pystyvän selvästi keventämään noita rakenteita ja samalla voi paikallisesti paremmin huomioida kuormien määriä ja suuntia. Toki työtä olisi enempi, mutta eihän täällä mitään sarjavalmisteita tehdä. Lopuksi voi tietysti päälle vetää vaikka kankaan tai pari hiilikuitukerrosta jos ei verkkomainen ulkoasu miellytä silmää.

Mustasudenkorento
Sisällöntuottaja
Viestit: 1690
Liittynyt: 14 Maalis 2008, 13:50
Paikkakunta: Oulunsalo

Re: Tyhmä kysymys

Viesti Kirjoittaja Mustasudenkorento »

Ei ole tyhmiä kysymyksiä, on vain tyhmiä vastauksia...

Nallellahan on tulossa yksi reijitetty versio näyttely mielessä....

epäilen että rakentelijat jättävät tuollaiset tekemättä monimutkaisuuden, hinnan ja sen tuoman vähäisen hyödyn takia...

Mutta uskoisin että jorilla on antaa tähän se fiksumpi vastaus..

Vastatuuli vihaa meitä... tahtoo alemmas....
http://kotisivu.suomi.net/mustasudenkorento/

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 13804
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Tyhmä kysymys

Viesti Kirjoittaja jori »

Yksinkertainen vastaus: Niin ei saada kevyempää ja yhtä jäykkää, tai jäykempää ja yhtä lujaa siihen tilaan (ulkomittaan), joka on käytettävissä. Sitäpaitsi työmäärä nousee valtavasti verrattuna yhteen ohutseinäiseen putkeen.

Konstruktiivisessa mielessä tuo ristikkorakenteeksi muuttaminen on tavallaan samaa toimintaa, kuin putken seinämän ohentaminen. Tässä kokoluokassa myös seinämän ohentaminen on vielä mahdollista. Siinä on menty koko ajan ohuempiin ja ohuempiin seinämänvahvuuksiin. Seinämän ohentamista rajoittaa kuitenkin kaksi muutama seikka. 1.Kovin ohutta seinämää ei pysty liittämään luotettavasti. 2.Seinämä lommahtaa puristuspuolella. 3.Rakenteen ulkomitat kasvavat liikaa riittävän jäykkyyden saavuttamisen tarpeen takia. 60 mm leveä runko on jo melkoinen pötikkä polkijan haarojen välissä. Paljon ei ole mahdollisuutta enää levittää.

Tavoitteena tässä, kuten kaikessa rakennesuunnittelussa, on tasaluja rakenne; mahdollisimman kevyt rakenne, joka kuormittuu jokaisesta kohdasta yhtä paljon ja hajoaa kaikkialta yhtaikaisesti. Jos kuormitustapa olisi yksiselitteisempi olisi tuohon paremmat mahdollisuudet ja rakenteita voisi rei'itellä aina sieltä, missä kuormitus on vähäisempää. Tämä kuitenkin vaikuttaa, paitsi lujuuteen, myös jäykkyyteen ja jokaisen reiän poraaminen pienentää myös jäykkyyttä. Aikanaan tähä menetelmää yritettiin kilpapyörissä huonolla menestyksellä. Jäykkyys pieneni ja ilmanvastus kasvoi. Tuohon aikaan äärimmilleen rei'itettyä materiaalia sanottii leikkisästi "drilliumiksi".

Avaruusristikkorakenne on erinomainen lujuuden ja keveyden yhdistelmää tavoiteltaessa, mutta jäykkyyttä se saavuttaa vain ulkomittojensa suhteessa. Jos ulkomitat ovat rajalliset, ristikkorakenteesta ei ainakaan pienissä rakenteissa ole hyötyä.

Asiaa on käsitelty laajemmin Nojakki wikissä. http://nojakki.wikispaces.com/Runkoputken+valinta

Jori

On se kumma hyypiö tämä ihminen.
Kun kerran omaksuu tietyn käsityksen ja asenteen jostain asiasta, tulee aivan kuuroksi ja sokeaksi todisteille, jotka kumoaisivat nuo käsitykset, ja varsinkin unohtaa ne. - Sakari Holma

Avatar
tavasti
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 2746
Liittynyt: 06 Elo 2007, 10:55
Paikkakunta: Kangasala
Viesti:

Re: Tyhmä kysymys

Viesti Kirjoittaja tavasti »

Jossain olen nähnyt pystärin rungon, joka oli tehty ristikkorakenteella, muistaakseni hiilikuitu-tikuista. Kai ihan ok rakenne, mutta työläs ja kallis.

Ajokkina Nazca Paseo 26/26 ja opeteltavana kiertopalkinto-Python

"... mutta ei se toimi kuoppaisella savisella soratiellä, varsinkaan jyrkässä ylämäessä!"

frp
Viestit: 12
Liittynyt: 27 Kesä 2012, 10:44

Re: Tyhmä kysymys

Viesti Kirjoittaja frp »

OK, kai se on uskottava :)

Entäpä jos ajatellaan katettua nojakkia, jossa se kate on osa kantavaa runkoa, jolloin saisi sitä avaruutta aika paljon sille kehikkorakenteelle?

Neliöputkessakin kai niillä nurkilla on tärkein merkitys, koska ne ovat uloimpana. Löytyykö valmiina putkia, joissa olisi esimerkiksi noihin nurkkiin pantu enempi materiaalia ja kevennetty muualta?

Avatar
jviirret
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 12381
Liittynyt: 27 Elo 2006, 10:25
Paikkakunta: Raahe

Re: Tyhmä kysymys

Viesti Kirjoittaja jviirret »

frp kirjoitti:

Pakko kysyä, että miksei kukaan rakenna keventämisen nimissä noita runkoja hitsaamalla ohuita metalliputkia (esimerkiksi pinnoja voisi käyttää) kolmiulotteisiksi ilmaviksi rakenteiksi.

Rungon painon osuus koko pyörän painosta on niin pieni, toisin kuin torninosturissa. Higracerissani ( http://www.kotinet.com/ninajukk/highracer.htm ) runkoputki painaa 2,5kg koko pyörän painaessa 17kg. Samaa luokkaa runko painaisi vaikka olisi toteutettu perinteisellä takahaarukalla. Eli pyörä ei paljon kevene vaikka rungon tekisi miten.

Jukka

Riman ali ja suoraa ohi maalin...

Avatar
mhelander
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 3772
Liittynyt: 20 Syys 2010, 22:55
Paikkakunta: Oulu

Re: Tyhmä kysymys

Viesti Kirjoittaja mhelander »

frp kirjoitti:

OK, kai se on uskottava :)

Entäpä jos ajatellaan katettua nojakkia, jossa se kate on osa kantavaa runkoa, jolloin saisi sitä avaruutta aika paljon sille kehikkorakenteelle?

Neliöputkessakin kai niillä nurkilla on tärkein merkitys, koska ne ovat uloimpana. Löytyykö valmiina putkia, joissa olisi esimerkiksi noihin nurkkiin pantu enempi materiaalia ja kevennetty muualta?

Siis vähän tähän tapaan:

Kuva

Kuva

Yo vene painaa alle kolme kiloa. On toimiva laite joka kestää veden paineen, aallokon, soutaja(t) jne... Tehty kuumalla vedellä pehmitetyistä puurimoista taivuttamalla, sitten rakenne on jäykistetty kevlar-"langalla" ja lopuksi päälle on vedetty lentokoneissa käytetty silittämällä siliävä kangas.

-Mika

Käytössä: omavalmisteet Evo off-roader @ 2015 & Vendetta kopio @ 2012, tehtaalta M5 CrMo Lowracer @ 2010
Myydyt: Proto off-roader omavalmiste @ 2012-2016, MetaPhysic (26"/29er & 700c) @ 2011-2017.

frp
Viestit: 12
Liittynyt: 27 Kesä 2012, 10:44

Re: Tyhmä kysymys

Viesti Kirjoittaja frp »

Vähän tuon veneen tyyliin, mutta sillä ulkokuorella olisi kuitenkin joku 2-3cm paksuutta, joka olisi itsessään sitä "kehikkoverkkoa", jolloin se kestäisi paremmin paikallisia kolhuja. Eli toinen vähän pienempi vene tuohon sisään ja niiden välille myös liitoksia.

Avatar
jviirret
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 12381
Liittynyt: 27 Elo 2006, 10:25
Paikkakunta: Raahe

Re: Tyhmä kysymys

Viesti Kirjoittaja jviirret »

frp kirjoitti:

Vähän tuon veneen tyyliin, mutta sillä ulkokuorella olisi kuitenkin joku 2-3cm paksuutta, joka olisi itsessään sitä "kehikkoverkkoa", jolloin se kestäisi paremmin paikallisia kolhuja. Eli toinen vähän pienempi vene tuohon sisään ja niiden välille myös liitoksia.

Mun mielestä yksi paksu rakenne kestää kolhuja paremmin kuin samanpainoinen kenno- tai ristikko rakenne. Jos tuosta kanotista tekisi "kaksi kuorisen" niin materiaali vahvuuden pitäisi olla alle puolet nykyisestä, kestäisikö niin ohuella pinnalla ajaa edes kaislikkoon?

Jukka

Riman ali ja suoraa ohi maalin...

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 13804
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Tyhmä kysymys

Viesti Kirjoittaja jori »

Yksinkertaisesti kuormitetut rakenteet on helppo tehdä tasalujiksi. Ajoneuvot eivät ole yksinkertaisesti kuormitettuja rakenteita, varsinkaan maakulkuneuvot. Tuokin vene näyttää hienolta ja on varmasti kevyt, mutta ei kestä muuta, kuin puhtaassa vedessä melomista täsmälleen samalla tavalla veneessä istuen. Sitäpaitsi veneen muoto ei säily samana, kun sinne lisätään soutaja. Siinä ei näytä otetun huomioon lastin aiheuttamaa kuormitusta muuten, kuin kolmen paikalliskuorman osalta, kuten mm. kilpakajakeissa, jotka ovat pohjaltaan kuperia ennen kuin meloja painaa ne oikeaan muotoonsa. Rakenneratkaisu on täsmälleen sama, kuin eskimoilla. Eskimot käyttivät kevlarin sijaan jänteitä ja suolilankoja ja kankaan sijaan nahkoja. Painoa tuli tietenkin enemmän, muttei kovin paljon. Lisäksi eskimokajakin täytyi oikeasti kestää. Siinä oli elanto ja henki kyseessä.

Konstruktion konseptiasioissa ajatuksia ohjaillaan yksinkertaisilla laskuilla. Ne eivät ole vaikeita, ne vain täytyy laskea. Montako tikkua, montako liitosta, paljonko pinta-alaa, paljonko painoa. Kovin pitkälle ei kannata ajatella, ennen kuin tekee ensimmäisen "inventaariolaskelman". Jos laskelman tulos näyttää hyvältä, suunnitellaan lisää ja tarkennetaan laskelmaa. Laskelmien tulokset ohjaavat ajatukset pohdiskelemaan oikeita asioita ja toisaalta päin vastoin luova ajattelu ohjaa tekemään laskelmat oikeista asioista.

Jori

On se kumma hyypiö tämä ihminen.
Kun kerran omaksuu tietyn käsityksen ja asenteen jostain asiasta, tulee aivan kuuroksi ja sokeaksi todisteille, jotka kumoaisivat nuo käsitykset, ja varsinkin unohtaa ne. - Sakari Holma

Syväri
Sisällöntuottaja
Viestit: 1236
Liittynyt: 24 Kesä 2011, 14:35
Paikkakunta: Ilmajoki

Re: Tyhmä kysymys

Viesti Kirjoittaja Syväri »

Korjatkaa jos olen väärässä, mutta eikös jossain streamlinereiden katteissa käytetä "honeycomb" rakennetta?

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 13804
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Tyhmä kysymys

Viesti Kirjoittaja jori »

Syväri kirjoitti:

Korjatkaa jos olen väärässä, mutta eikös jossain streamlinereiden katteissa käytetä "honeycomb" rakennetta?

Varmasti käytetään, koska bensanpihistysajokeissakin niin tehdään. Hunajakennon käyttäminen tuottaa samalla materiaalimäärällä ja -jäykkyydellä jäykemmän rakenteen, mutta vaatii todella ohuet kuoret molemmin puolin kennoa, jotta lopputulos olisi todella kevyempi. Helposti joutuu ojasta allikkoon, kun minimaalisen hunajakennon liimaamiseen menee liimaa enemmän, kuin kenno itse painaa. Tuollainen rakenne on myös erittäin vaikea korjata vaurion jälkeen. Tässä puhutaan nyt yksikerroksisten lujitemuovikerrosten tekemisestä ja liimaamisesta. Molemmissa on omat vaikeutensa. Yksikerroksisesta laminaatista tulee helposti reikäinen, kun hartsille ei ole kohtaa mihin imeytyä tai sitten painava lujuuteensa nähden, kun hartsia jää ylen määrin. Näin kuitenkin tehdään, kun oikein kevyitä rakenteita tavoitellaan.

Jori

On se kumma hyypiö tämä ihminen.
Kun kerran omaksuu tietyn käsityksen ja asenteen jostain asiasta, tulee aivan kuuroksi ja sokeaksi todisteille, jotka kumoaisivat nuo käsitykset, ja varsinkin unohtaa ne. - Sakari Holma

Avatar
mhelander
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 3772
Liittynyt: 20 Syys 2010, 22:55
Paikkakunta: Oulu

Re: Tyhmä kysymys

Viesti Kirjoittaja mhelander »

Syväri kirjoitti:

Korjatkaa jos olen väärässä, mutta eikös jossain streamlinereiden katteissa käytetä "honeycomb" rakennetta?

Hunajakennorakenteita on käytetty pyörissäkin jo 80-90 luvulta alkaen. Minulla on entisessä neuvostoliitossa valmistettu levykiekko johon rapsuttelin pintaan pienen kolon jotta sain upotettua nopeussensorin magneetin siihen.
Tässä kiekossa oli pintakerroksissa käytetty jotakin hartsimaista mustaa materiaalia ja sydämenä oli erittäin ohutseinämäinen alumiininen hunajakenno. Muuten värkki näyttää joka suhteen kotikutoselta mutta on suora, siinä on kohtuulliset kiintolaakerit ja on parempi kahdesta levykiekostani.

Hunajakennorakenne on keskeinen myös F1-autoissa joissa pitää maksimoida lujuus monokokissa jotta kuskit selviäisivät kolareista, samalla kuitenkin niin että paino pysyy kurissa ja painopiste alhaalla.

Olen nähnyt myös muutamia hiilikuituisia penkkejä jossa on käytetty ohuehkoa hunajakennorakennetta pinta- ja pohjalaminoinnin välissä. Jorin mainitsema liiallinen epoksin käyttö on erittäin vaikea välttää tuollaisissa rakenteissa, ainakin jos tehdään "kotikutoisesti" kuivilla kankailla epoksilla kyllästäen. Ehkä pre-preg kankailla ja lämmöllä voisi onnistua paremmin ?

Yleensä nojapyörien osissa käytetään vaahtoydintä jolla liiallinen epoksi saadaan puristettua kankaan pintaan ja näin pois rakenteesta. Joissakin tapauksissa vaahtoydin voidaan vielä sulattaa pois jos tuntuu että sen paino on liikaa. Itse tein poljinpalkin siten että sydän on kovaa uretaanivaahtoa johon on kompressiolla laminoitu muutama kerros hiilikuitua päälle. Ydin osaltaan toimii painetta tasaavana ja lommahdusta estävänä rakenneosana eikä painanut kuin parikymmentä grammaa.

Katerakenteita tyypillisesti tehdään niin että ne laminoidaan joko uros- tai naarasmuotin avulla. Sitten kun pintarakenne on irroitettu muotista sen sisäpintaan liimataan ohuesta uretaanivaahdosta jäykistyssuikaleet joiden päälle laminoidaan hiilikuitua ja yleensä turvallisuussyistä myös kevlar-kerros kuskin kohdalle.

-Mika

Käytössä: omavalmisteet Evo off-roader @ 2015 & Vendetta kopio @ 2012, tehtaalta M5 CrMo Lowracer @ 2010
Myydyt: Proto off-roader omavalmiste @ 2012-2016, MetaPhysic (26"/29er & 700c) @ 2011-2017.

Vastaa Viestiin