82
materiały inżynierskie
Ryi. 7.3
wpływem masy własnej
in
3 M ga
4 7t Er
dla matenału mającego liczbę Poissona bliską 0,33 Występujący we wzota symbol g oznacza przyśpieszenie ziemskie Poszukujemy minimalnej masy ustalonych wielkości 2a (5 m) i <J(10 pm) Grubość jest dodatkową -ale można ją wy razić poprzez masę M = na2lp, albo
(7 2) (7 3)
M
t =
na‘ p
gdzie p - gęstość matenału Po podstawieniu tak określonego t do w zoru dostajemy
4x E M'
Obliczona stąd masa jest dana przez
*i/i
,i\v*
na
(7.4)
(7 4) SA
Oczywiste jest, że jedynymi zmiennymi po prawej stronic -ąC ma*
wlaiciwoici materiału p i E Minimalna masę M osiągniemy v .
terial o możliwie najmniejszej wartoici (f?IE)' 12. maicnałó^
Przyjrzyjmy się teraz warto&ciom ijflE)' * dla 5 l
Dane liczbowe E możemy wziąć z tabl 3.1, dane liczbowo Rezultaty są podane w tablicy 7 \
TABUCA ? .|
Lustro ItUtkopu o irtdnicy } m
E
|C«N m *J
w
I
(•5
Siał Bc\oti Alarmom® SłkJo OFRP |
200 |
7,* |
1.S4 |
151 | |
47 69 69 40 |
2.i 27 2,3 2.0 |
0,56 0.53 041 0.41 |
16 13 41 44 |
U i .9 wn u | |
pfCMUO ?unka poliuretanowa |
12 0,06 |
0.6 0.1 |
07 J 0.13 |
14 13 |
u 6.6 |
rFKP |
270 |
U |
0.11 |
U |
*jg |
Wnioski
również podane w tabl. 7 I Lustro szklane musi nucc grubość ok i ® są grubości budowanych luster), lustro z C FRP może mieć grubość V* ~v lustro z pianki poliuretanowej musi być bardzo grube - chociaż - te ma po* wodów, aby nic móc zrobić s-metrowego szesoaru z takiej punki Niektóre z podanych rozwiązań. jak cip lustro i punki mogą się wydawać śmieszne Jednak potencjalne tSKzedn i różnicy kosztów 3.2 min GBP (7 min L SD) zamiast 80 min GB? U*| USD) są tak olbrzymie, że i takie rozwiązania warto itarunmc rajrwax*ć sposoby wylania cienkiej warstwy elastomeru silikonową^.' hb tywo cPoksydowej na powierzchnię oparcia lustra (poliurttaauhjbCF^P> ^ ^ ®b^kai optycznie gładką powierzchnię, którą mixttu pes^rbayć ^^ Przeszkodą w użyciu takich materiałów jest aicsubiłnow: połwetów jjjjjj Umiary z czasem, wilgotnością, temperaturą :;i Szkic
Najlepszym materiałem jest CFRP Drugim z koks pianka poi.^raano-Szkło jest lepsze od stali, aluminium i betonu (dlatego wictsmc zwierciadeł robi się ze szklą), ale me jest uk dobre jak drewno
PowinmSm), oczywiście, rozważyć inne konsekwencje naszego w>boca Dla różnych materiałów wymienionych w ubl 7 1 mozem^ cbiicnć t równania (7 4) masę lustra \ Zwróćmy uwagę, żc lustra z punki pokurcuacwej i CFRP są w przybliżeniu 5-krotnie lżejsze od szklanych, wkc ko« konstrukcji podtrzymującej lustro z CFRP mógłby być iz 2 5-krotoc «a*jsz> od kosztu konstrukcji podpierającej typowe lustro ze szkła
Dodatkowo możemy obliczyć grubość z równania (7 2) Wartoia # u
spienić. uzyskując materiał o gęstości mcwiek _
poliuretanowej przy zachowaniu takiej jubilat. J*tką ma m cs powyższe rozważania widzimy,jak mocna Joj>c do fly***| rozwiązań konstrukcyjnych w\korzvytując>ch oowc
pooii>«hu4r m*łe» nn> WhW)