الجزء المتغير في قطر الخزان الشاهق على شكل مخروط، فما هو الطرف ذو الحجم الأكبر في هذا المخروط الذي يتعرض لأكبر قدر من الضغط؟
Thread Content
أسئلة المقابلة لمفتشي تشانغشا، 27–28 أكتوبر 2015: الجزء المتغير في الحجم من الخزان البرجي على شكل مخروط، فما هو الطرف الأكبر حجمًا في هذا المخروط وأيهما يتحمل قوة أكبر؟ وما هي الأسباب؟
أي طرف من أطراف المخروط الكبير والصغير يتحمل قوة أكبر؟ وما هي الأسباب؟ ——الضغط والإجهاد، بافتراض أن الضغط متساوٍ، فإن الجزء ذو الحجم الأكبر يتعرض لقوة أكبر. ——يحدث تغيير القطر بسبب الحاجة إلى تعديل الأحمال. ليس نفس حجم التدفق، ولا علاقة له بمقولة “رجل واحد يمكنه صد آلاف الأشخاص”.
بالطبع، الطرف الأكبر هو الذي يتحمل الضغط الأكبر، فالضغط داخل البرج متساوٍ، ومساحة الطرف الأكبر أكبر.
F=PA، عندما يكون الضغط P ثابتًا، كلما زادت المساحة A، زادت القوة F； يتم تحديد سمك جدار الطرف الأكبر للأنابيب وفقًا للطرف الأكبر.
السؤال الذي طرحه المعلم هو: أي الطرفين يتعرض لضغط أكبر؟ الإجهاد في الطرف الأصغر أكبر. عند تصميم البرج، يجب أخذ عوامل الإجهاد الناتجة عن الزلازل والرياح في الاعتبار. بالنسبة للقشرة المخروطية، فإن ارتفاعها عادةً لا يكون كبيرًا، وتكون قيمة عزم الانحناء في الطرفين المختلفين للقشرة متقاربة، لكن المساحة تساوي مربع القطر. ومن الواضح أن الإجهاد المحوري الناتج عن عزم الانحناء يكون أكبر في الطرف الأصغر مقارنة بالطرف الأكبر. تكون قيم الإجهاد المحوري الناتج عن الضغط الداخلي والقوى العمودية متشابهة تقريبًا، ومن ذلك يتضح أن الإجهاد المحوري المركب يكون أكبر في الطرف الأصغر.
ليس الضغط وحده، بل هناك أيضًا أحمال الرياح وأحمال الزلازل!
كبير جدًا، السبب: أولاً، هناك إجهاد دائري قدره pd/2t، والإجهاد الدائري كبير في هذه الحالة； الإجهاد المحوري هو pd/4t، وعند تحويله إلى القشرة المخروطية يصبح pd/4t·cosα، وبالتالي فإن قيمته كبيرة أيضًا ； العزم أيضًا كذلك
عند تصميم الأبراج، هل يجب أيضًا مراعاة القوى المحورية الناتجة عن عزم الانحناء ووزن المعدات نفسها؟ كيف يتم التراكب؟ هل يجب أيضًا مراعاة مشكلة الإجهادات الثانوية عند الطرفين وفي جسم الأسطوانة؟ لقد فكرت في هذا السؤال لفترة طويلة، وحقًا لا أعرف كيف أجيب عليه.
ما ذكرته سابقًا عن الضغوط التي تؤثر على القشرة المخروطية العادية، عندما تكون جزءًا من البرج، فيجب أخذ عامل العزم M/W في الاعتبار، حيث يكون W∝d³. وعندما يكون العزم متشابهًا، يجب أن تكون القيمة أكبر في الأجزاء الأصغر، أما بالنسبة للقوة المحورية F/S، فإن S∝d²، وبالتالي تكون القيمة أكبر أيضًا في الأجزاء الأصغر； بالإضافة إلى ذلك، يمكن تجاهل الضغط الداخلي مقارنة بالعزوم الخارجية وقوة الجاذبية، لذا في هذه الحالة، يجب أن يكون الجزء الصغير هو الأكبر
هل يمكن تجاهل الضغط الداخلي مقارنة بالعزوم الخارجية والجاذبية؟ ؟ ؟ ما سبب هذه الجملة؟ عند وجود قوة محورية، يجب أيضًا مراعاة ما إذا كانت القوة ضغطية أم شدية.
صحيح أن هذه العبارة قد لا تكون دقيقة جدًا، فبالنسبة للمشاكل المحددة يمكنك حسابها بنفسك. ضغط الأبراج العادية ليس مرتفعًا جدًا (يكون صغيرًا في الحسابات البسيطة)، وعلاوة على ذلك، فإن مسألة التحمل تحت الشد أو الضغط ليست أمرًا يمكن تحديده بسهولة، لأن هناك تأثير العزم أيضًا. لذا، يمكنك البحث بنفسك عن معلومات حول الأبراج ودمجها مع مبادئ ميكانيكا المواد! لا فائدة من التمسك بالتفاصيل الصغيرة بشكل أعمى.
أليس هذا غير علمي؟ الشرط الأساسي لتقارب عزوم الانحناء في الطرفين هو تقارب قطري الطرفين أيضًا، أي أن ارتفاع القشرة المخروطية منخفض جدًا، وهي قصيرة للغاية. هكذا لن تتمكن من المنافسة مرة أخرى. م قريب، ود أيضًا قريب، فكيف يمكن المقارنة؟