Расчёт голомени

[Komandor]

Здравствуйте, уважаемые форумчане! Хотел поделиться интересными расчетами относительно формы клина. Во многих описания когда описывают клин от обуха (без голомени) говорят что он является компромиссом (как и все в ножестроении), между качеством реза и прочностью - немного хуже режет, но более прочный. Однако расчёты этого не показывают! Из сопромата вполне достаточным является анализ изменения момента сопротивления профиля. Если смоделировать клин с пропорцией 1 к 4, и сравнить его с таким же клином но обрезанным верхним и нижним углом (сформированной голоменью), то рез очевидно улучшается, так как угол схождения не изменяется, а последняя часть не мешает погружаться в объемный материл. Момент инерции при этом несколько уменьшается, жесткость немного падает. Но максимальное расстояние от центральной оси до края профиля на которое приходится максимальное напряжение сокращается. При небольшом сокращении обуха (выведении голомени) их отношение то есть момент сопротивления не падает,  а увеличивается! Расчёты показывают что при симметричной голомени в 5% от исходной толщины обуха прочность достигает максимального значения. При дальнейшем увеличении голомени она начинает потихоньку падать и возвращается к исходному значению при значении около 10% (процесс нелинейный). Таким образом, небольшая голомень (до 10%), улучшает рез и увеличивает прочность на излом! Это кажется парадоксальным на первый взгляд, но вполне объяснимо на физическом уровне: напряжение при поперечном изломе будет концентрироваться не на узком ребре на обухе где появится трещина которая приведёт к разрушению клинка, а на значительно большую площадь. Таким образом у спусков от обуха нет НИКАКИХ преимуществ по сравнению с обычной пятигранной формой, кроме, разве что простоты изготовления.
Более сложные расчёты в инженерных программах подтверждают этот эффект (если интересно могу приложить дополнительные диаграммы). Причём, если материал имеет анизотропные свойства (закаленная РК и отпущенный обух) то он даже усиливается и без потерь можно удалить (вывести голомени) до 15% от ширины.  Что думаете на этот счёт?

[hungryforester]

А вы ножами не режете, только пазы долбите и как ступеньки используете?

[Komandor]

Не вполне понятен вопрос. Нарезание голомени выбирает последнюю часть у обуха которая увеличивает сопротивление и мешает проникать клинку если режется что то вязкое  и толще веревки. Эффект налипание тоже уменьшается. Таким образом рез улучшается или по крайней мере точно не ухудшается. Есть правда такой момент: выпуклые спуски могут помочь в  раздвигании материала при резе или отвале при налипание продуктов, однако этому способствует та часть  линзы которая ближе к РК, так что полезных функций у части около рёбра обуха просто нет.

[Ленинградец]

Очень много букв.... А вы, мон шер, сами ножи-то вообще делаете? Ну скажем слесарите ли клинки? 

5 минут назад, Komandor сказал:

Нарезание голомени выбирает последнюю часть у обуха

Вот этого я ваще не понял. Что значит нарезание голомени?? Голомень обычно просто оставляют при слесарке, не поднимая спуски до обуха. 

 

[Ленинградец]

52 минуты назад, Komandor сказал:

Если смоделировать клин с пропорцией 1 к 4, и сравнить его с таким же клином но обрезанным верхним и нижним углом (сформированной голоменью), то рез очевидно улучшается, так как угол схождения не изменяется,

Что значит "обрезанным верхним и нижним углом"???? 

То есть, надо спустить клинок от обуха, а потом сделать на нем голомень что ли? 

[Komandor]

Слова «нарезание голомени» здесь означают что если от исходного клина отрезать часть у обуха то прочность увеличится, а не уменьшится. То есть только для сравнения при расчётах сопромата, а не как часть технологии изготовления.

[Ленинградец]

3 минуты назад, Komandor сказал:

Слова «нарезание голомени» здесь означают что если от исходного клина отрезать часть у обуха то прочность увеличится, а не уменьшится. То есть только для сравнения при расчётах сопромата, а не как часть технологии изготовления.

Опять не понял... Берем клинок, спуски от обуха шириной.... Ну скажем 27мм Отрезаем со стороны обуха ну скажем - 4мм. И? Прочность не уменьшается? 

[hungryforester]

Увеличится прочность на поперечный излом, поэтому ножи, которые такое позволяют, делают толстыми и из рессоры.

 

На рез узенькая голомень повлияет от слова никак.

 

Расчеты надо делать или для клинков равной площади сечения (ковка), или для клинков с одинаковым обухом (слесарка из полосы). У вас стройного логичного последовательного подхода в этом плане нет.

 

 

[Komandor]

Да! На чертежах видите срезаем так что получается симметричная  голомень, длинной правда не 4, а около 3х мм при ширине 27. И прочность не уменьшается! Самого зацепил этот парадокс

[hungryforester]

Только что, Komandor сказал:

парадокс

Помедитируйте на швеллер, коллега.

[Komandor]

5 минут назад, Ленинградец сказал:

Опять не понял... Берем клинок, спуски от обуха шириной.... Ну скажем 27мм Отрезаем со стороны обуха ну скажем - 4мм. И? Прочность не уменьшается? 

Да! На чертежах видите срезаем так что получается симметричная  голомень, длинной правда не 4, а около 3х мм при ширине 27. И прочность не уменьшается! Самого зацепил этот парадокс

[Komandor]

1 минуту назад, hungryforester сказал:

Помедитируйте на швеллер, коллега.

Если почитать учебники сопромата то приводится пример что швеллер можно изготовить неверной формы когда добавление небольшого количества материала но в неправильном месте (далеко от центра симметрии), не увеличивают а сокращают прочность. Так что этот эффект не открытие, просто относительно ножей я его не встречал

[Komandor]

7 минут назад, hungryforester сказал:

Увеличится прочность на поперечный излом, поэтому ножи, которые такое позволяют, делают толстыми и из рессоры.

 

На рез узенькая голомень повлияет от слова никак.

 

Расчеты надо делать или для клинков равной площади сечения (ковка), или для клинков с одинаковым обухом (слесарка из полосы). У вас стройного логичного последовательного подхода в этом плане нет.

 

 

Да, я анализирую именно прочность на поперечный излом, так как именно при таких нагрузках клин ломается чаще чем при продольных, так как в продольном направлении прочность в 3,5-4 раза больше.
 

То что раз улучшится незначительно и не всегда глупо спорить, но он однозначно и не ухудшится. 

 

Расчёты как раз очень показательно подобраны: клин с меньшей площадью поперечного сечения выдерживает большую  нагрузку!

[Ленинградец]

4 минуты назад, Komandor сказал:

На чертежах видите срезаем так 

Хм.... Давайте ка проясним вопрос с терминологией. Я, по-моему, совершенно ясно спросил:

12 минут назад, Ленинградец сказал:

Берем клинок, спуски от обуха шириной.... Ну скажем 27мм Отрезаем со стороны обуха ну скажем - 4мм. И? Прочность не уменьшается? 

Отрезаем - это значит берем клинок и болгарку(грубо) и отрезаем со стороны обуха от клинка четыре миллиметра, по всей длине. Отрезаем!!! 

Вы это имеете ввиду? 

[Komandor]

4 минуты назад, Ленинградец сказал:

Хм.... Давайте ка проясним вопрос с терминологией. Я, по-моему, совершенно ясно спросил:

Отрезаем - это значит берем клинок и болгарку(грубо) и отрезаем со стороны обуха от клинка четыре миллиметра, по всей длине. Отрезаем!!! 

Вы это имеете ввиду? 

Отрезаем в геометрическом смысле. На практике: берём клинок со спуском от обуха, мелким напильником стачивает рёбра у обуха так, чтобы длинна симметричных голоменей стали до 3 мм при ширине в 27 мм и прочность в поперечном направлении увеличивается! 
Либо исходно нет смысла делать клин от обуха, вообще никогда, так как прочности это не добавит.

[чабан]

Понимаю так если спуски от обуха то резучий, от две трети рез есть но уже клин крепкий получится для ударных нагрузок, от одной трети клина будет ломовитый клин (не суть как важно рассчитывать, главное понять что нужно). Ещё зависит как сведение сделать. Тут особой нет математики, это моё мнение. Как вы тут описываете если с готового клина от обуха в 4мм снять до 3мм. Никому такой геморрой не нужен. Лучше сразу сформировать спуски.

[hungryforester]

21 минуту назад, Komandor сказал:

Если почитать учебники сопромата то приводится пример что швеллер можно изготовить неверной формы когда добавление небольшого количества материала но в неправильном месте (далеко от центра симметрии), не увеличивают а сокращают прочность. Так что этот эффект не открытие, просто относительно ножей я его не встречал

Поэтому прокатные профили и гостированы.

[hungryforester]

6 минут назад, Komandor сказал:

Либо исходно нет смысла делать клин от обуха, вообще никогда, так как прочности это не добавит.

По другим причинам смысл есть, эстетическим. 

[Komandor]

Главный вывод который можно сделать, это  что спуски от обуха не увеличивают ни резучесть ни прочность, последние 5-10% только мешают и тому и другому. Разумеется изготавливать сначала от обуха а потом срезать - бессмысленно и трудоемко. Но речь не о том. Речь как раз, как вы и сказали, в том чтобы формировать спуски не от обуха.

[Ленинградец]

9 минут назад, Komandor сказал:

Отрезаем в геометрическом смысле. 

Это называется сточить клин по толщине, сформировав тем самым голомень. А не "отрезаем", хоть в каких смыслах. 

[Komandor]

3 минуты назад, hungryforester сказал:

Поэтому прокатные профили и гостированы.

Именно. А вот подобного анализа относительно профиля клинков я не встречал. И несложный расчёт спусков от обуха уже показывает их нерациональность.

[Komandor]

1 минуту назад, Ленинградец сказал:

Это называется сточить клин по толщине, сформировав тем самым голомень. А не "отрезаем", хоть в каких смыслах. 

Спасибо за поправку в терминологии. По самому эффекту есть замечания?

[Ленинградец]

2 минуты назад, Komandor сказал:

Главный вывод который можно сделать, это  что спуски от обуха не увеличивают ни резучесть ни прочность, последние 5-10% только мешают и тому и другому.

А кто-то утверждал, когда-то, что спуски от обуха увеличивают прочность? Кто? По-поводу резучести отдельный вопрос, сейчас коснемся. 

[Ленинградец]

1 минуту назад, Komandor сказал:

По самому эффекту есть замечания?

Чтобы сделать замечания по эффекту, надо либо подтвердить либо опровергнуть ваш трактат, для этого надо довольно глубоко погрузиться во все это, я лично не готов. Времени мне жаль. 

[Ленинградец]

Только что, Ленинградец сказал:

Чтобы сделать замечания по эффекту, надо либо подтвердить либо опровергнуть ваш трактат, для этого надо довольно глубоко погрузиться во все это, я лично не готов. Времени мне жаль. 

В любом случае, разница будет далеко не значительна. Чтобы заморачиваться. К тому же:

9 минут назад, hungryforester сказал:

По другим причинам смысл есть, эстетическим. 

Кому-то нравятся спуски от обуха и не нравится голомень. К примеру. 

[Komandor]

2 минуты назад, Ленинградец сказал:

В любом случае, разница будет далеко не значительна. Чтобы заморачиваться. К тому же:

Кому-то нравятся спуски от обуха и не нравится голомень. К примеру. 

Разница в поперечной прочности действительно максимально составляет чуть более 5%. А если стачивать 10% то вообще не изменяется. Но обсудить хотелось бы не то что кому нравится в дизайне, а рациональность профиль. И вот спуски от обуха показывают свою нерациональность.

[Ленинградец]

1 час назад, Ленинградец сказал:

А вы, мон шер, сами ножи-то вообще делаете? Ну скажем слесарите ли клинки? 

Повторю свой вопрос. Дабы понимать с кем имею дело, с теоретиком или все же с чуть-чуть практиком. 

[Komandor]

Я инженер по расчету конструкций в неножевой сфере, хотя опыт изготовления нескольких клинков для себя имеется

[Komandor]

И мне несколько странно, что все обсуждение свелось к тому к обсуждению одного использованного термина и аппеляции к вкусам и попуткам съехать на личности. В расчёте конструкций не бывает такого «сделаем хуже, но мне так нравится». 

[Ленинградец]

5 минут назад, Komandor сказал:

В расчёте конструкций не бывает такого «сделаем хуже, но мне так нравится». 

Нууууууу, не передергивайте. Это несколько разные вещи, вы не находите?

А хто на личности перешел? Я??? Каким образом? 

Изменено 3 декабря 2023 пользователем Ленинградец