Теория велосипедного колеса. (Страница 65 из 121)

Dan, имеете доступ к вычислительным серверам? А иначе изучение Ansys вам даст только знание про Ansys
Поговорим про сам обод. Обод конструкция, имеющая свою собственную жесткость, которая непосредственно влияет на общую жесткость колеса. При этом жесткость обода нужно рассматривать в нескольких плоскостях. Если представим, что наши руки это специальные зажимы испытательной установки, то берем обод в руки и держим его в вертикальной плоскости. Правая рука у нас будет неподвижна, а левой мы можем:
— изгибать обод в вертикальной плоскости, перемещая руку вверх и вниз — жесткость обода на изгиб в его плоскости;
— крутить обод, вращая кулак — жесткость обода на кручение;
— изгибать обод, перемещая руку на себя и от себя — жесткость обода на изгиб по нормали к его плоскости.
Помимо конструкции обода могут иметь различный материал. А материал определяет способность конструкции деформироваться.
Каждая составляющая жесткости будет иметь различное влияние на колесо.
При одной и той же жесткости на изгиб в плоскости колеса, колесо выдерживает большую критическую нормальную силу при большей жёсткости на кручение. При этом для обода есть оптимальная величина жесткости на изгиб в плоскости колеса, после которой ее рост не приводит к способности колеса выдерживать бОльшую критическую нормальную силу.
А вот жесткость обода на изгиб по нормали к его плоскости, как бы это ни было странно, практически не оказывает влияния величину критической нормальной силы. Так же она практически не оказывает влияние на способность колеса выдерживать критическую радиальную силу. И это вроде очевидно. А вот то, что на способность выдерживать бОльшие критические радиальные силы больше влияет жесткость на кручение, чем жесткость на изгиб в плоскости обода интересно. Причем при одной и той же жесткости на кручение бОльшую радиальную критическую силу будет выдерживать обод с меньшей жесткость на изгиб в плоскости обода.