Знатоки сопромата! посоветуйте

debarker

Здраствуйте уважаемые мастера!
Кто как определяет минимальное необходимое сечение хвостовика при сквозном или всадном монтаже?
Понятно, что чем тоньше хвостовик тем легче его установить, и рукоять сделать "позаковырестее"
Например клинок Х12МФ 120х30х4 рукоять 120мм использовать как монтажку не предпологается, какое сечение хвостовика минимально - разумно?

Val13

ИМХО, конечно, но само СЕЧЕНИЕ еще ни о чем не говорит. По тому же сопромату, критичными являются КОНЦЕНТРАТОРЫ напряжений, т.е. главную роль играет ФОРМА. Если нет резких перегибов и углов, то форма способна держать втрое большие нагрузки, чем при их наличии. Т.е. по тому же сопромату, если у Вас нет РЕЗКИХ переходов и нагрузки предполагаются только на разрыв, а не на смещение, то никаких проблем не будет ( разве что замятие резьбы гайки, если она не держит таких нагрузок - причем, если сталь клинка нормальная, то чаще летит именно гайка). А вот если есть резкие углы и повороты (которые являются концентраторами напряжений), то тут надо серьезно считать...

debarker

Ну при толщине 4 мм сильно мощную гайку не сделать. к тому же тонкий хвостовик будет изгибаться и может расколоть деревянную ручку.

Truddum

debarker
Ну при толщине 4 мм сильно мощную гайку не сделать
Это если болт на хвостовик не наварить.

riff

А кроме голого теоретезирования вопрос в чем?Я своим работягой из мехпилы с 40мм хвостом рубил ступеньки в мерзлом грунте. Без последствий. Вобщем,если только рукоять не предпологается делаться наборной из узких(10-15мм)элементов, то сечение хвоста не принципиально.
С ув

debarker

А кроме голого теоретезирования вопрос в чем?
Вопрос в рациональном использовании материала. Имеем пластину 250х50х4. Вопрос как изготовить 2 ножа с шириной лезвия 30мм? кроим пластину буквой Z (валетом)Получаем 2 заготовки с шириной хвостовика 17мм (примерно) с хвостовиком смещенным в сторону обуха. Для рукоятки типа пчака нормально. Для сквозного монтажа со стороны обуха желательно подрезать а то рукоять не семетричная получается. Вот как то так.
40мм хвостом
дело не в длине а ширине

debarker

Это если болт на хвостовик не наварить
вот как то не хочется мне на Х12МФ ничего приваривать, не доверяю.
,если только рукоять не предпологается делаться наборной из узких
ну не целиком, но по 1-2 вставки хочу

ПЫХ

вот как то не хочется мне на Х12МФ ничего приваривать, не доверяю

Вот как-то это зря. Грамотный сварной спасет Вас от недоверия.

Interceptor

кроим пластину буквой Z (валетом)Получаем 2 заготовки с шириной хвостовика 17мм (примерно) с хвостовиком смещенным в сторону обуха
Кроил пластину их Х12МФ 300х50х4 таким же образом. Получил 2 заготовки.
Из одной уже изготовлен нож. http://guns.allzip.org/topic/97/387593.html
Ширина хвостовика 12-8 мм (сужается к тыльнику рукояти) и коньчик хвостовика немного опущен вниз.

DECEMBER

Получаем 2 заготовки с шириной хвостовика 17мм
Про всадной-сквозной уже сказали, а вообще при 17мм можно и накладной попробовать (рукоятку с продольным пазиком).

Шниперсон

debarker
вот как то не хочется мне на Х12МФ ничего приваривать, не доверяю
Дык и не надо варить - в шпильке прорезь, туда хвост и всё это на штифт. Не надо никакой сварки... Ну разве что холодную 😛
Чтобы надёжнее было - при монтаже отверстие в рукояти нужно точнее сделать. Но это дело опыта...

debarker

Про всадной-сквозной уже сказали, а вообще при 17мм можно и накладной попробовать (рукоятку с продольным пазиком).
Тоже думал, но не знаю как в таком случае закрепить больстер.
Дык и не надо варить - в шпильке прорезь, туда хвост и всё это на штифт
Пробовал, в принципе нормально - только опять каленую сталь сверлить, бр-р!

Truddum

debarker
только опять каленую сталь сверлить, бр-р!
Хвостовик -то и отпустить можно см. на три-пять от края, -только лучше будет(с точки зрения сопромата 😊)

DECEMBER

как в таком случае закрепить больстер.

только опять каленую сталь сверлить, бр-р!

Да, бр-р! 😊 Но под накладной всё равно сверлить. А пластина уже закалена? Если отпускать и снова калить неохота, то, конечно, лучше всадной или винт (втулку) напаять латунью.
(А больстерок для подобного накладно-всадного 😊 можно попробовать вариант от Stingy. Виктор где-то выкладывал из гнутых пластин - вроде в "абхазских", если не путаю. Только не гнуть, а припаять пластины, уходящие в рукоять)

chief

DECEMBER

лучше всадной или винт (втулку) напаять латунью.

+1

debarker

Да пластина закалена, на конце хвостовика нарезана резьба М4. Вопрос то был - насколько тонким можно делать хвостовик. Если рассматривать клинок как консольную балку, то при изгибе максимальное напряжение будет наверное в районе больстера.
Сформулирую вопрос по другому - на всаженый в дерево нож, на затыльник хочу подвесить груз ну скажем килограмм 20. какой ширины должен быть хвостовик - 5, 10, 15мм?

kalmuik

Сформулирую вопрос по другому - на всаженый в дерево нож, на затыльник хочу подвесить груз ну скажем килограмм 20. какой ширины должен быть хвостовик - 5, 10, 15мм?
А без разницы! Если плоскость лезвия расположена вертикльно, он скорее прорежет дерево и упадёт, чем сломается (если конечно это нож а не штык от мосинки). А если горизонтально, то тут критичнее толщина.

hunter1957

При отсутствии грубых косяков с геометрией ширины хвостовика 5 мм будет для статической нагрузки с большим запасом .Реально до 50-80кг.

debarker

Реально до 50-80кг
Вот это уже конкретный ответ - спасибо!

Val13

А возможно и больше. Это если ручка достаточной жесткости, чтобы работать, как монолит. ТОгда при подобном усилии хвостовик будет работать только на разрыв. А жесткость гайки даже при резьбе М4 можно многократно усилить увеличением количества витков резьбы (т.е. не чистая гайка, а резьбовая втулка со шляпкой)

debarker

А возможно и больше. Это если ручка достаточной жесткости, чтобы работать, как монолит. ТОгда при подобном усилии хвостовик будет работать только на разрыв
Ну это я, кажется понимаю, а в случае наборной рукоятки из кожи или бересты будет работать еще и на изгиб? Тогда кол-во металла имеет значение.
А жесткость гайки даже при резьбе М4 можно многократно усилить увеличением количества витков резьбы
А в этом случае оторвет хвостовик в том месте где начинается резьба

chief

Ещё кой-чего зависит от материала/термообработки хвостовика. Одно дело - приваренный/припаяный гвоздь, и совсем другое, например, ШХ, даже если её отпустить на кухонной плите 😛 Проходил недавно 😀

Mastor

Уважаемый, Андрей, вопрос который вы задали, ИМХО, не так однозначен.
Нагрузки при работе с ножом приходятся не на хвостовик, а на рукоять в сборе, а концентрация критических нагрузок естесственно находится в районе больстера, а если говорить по клинку - место перехода клинка в хвостовик. Больстер при этом играет роль элемента упрочняющего конструкцию и распределяющего направления нагрузок.
Здесь немаловажное значение играют:
1. Конструкция больстера, а так же конструктивные особенности сопряжения задней части клинка и больстера, (тут есть разные варианты).
2. Свойства самого хвостовика, если хвостовик не каленый, его обычно можно гнуть пальцами и наоборот нормально закаленный хвостовик того же сечения более прочен.
3. Реальные свойства материала клинка, а соответственно и хвостовика. Допустим делая клинок из быстрореза, обладающего некоей склонностью к хрупкости, (из той же мех. пилы), не стоит делать слишком тонкий хвостовик...
4. Конструкция рукояти, наборная или из цельного материала.
5. Свойства самого материала рукояти.
6. Качество подгонки отверстия под хвостовик в рукояти.
7. Вариант монтажа, сквозной, всадной и т.д.
8. Вариант сборки изделия, чем и как клеили и т.д.

Исходя из вышеописанных пунктов, я для себя определил:

1. Больстер должен быть очень надежным, а задняя часть клинка у хвостовика должна на несколько мм плотно "садится" в больстер. Больстер и клинок должны быть надежно соединены, (я допустим клею эпоксидкой).
Про свое виденье больстера писал недавно тут:
http://guns.allzip.org/topic/97/389864.html
2. При всадном монтаже при коротком хвостовике, или в случае изготовления наборной рукояти из нетвердых непрочных материалов, (береста, кожа), считаю надежным вариант описанный мной тут:
http://guns.allzip.org/topic/97/277523.html
Хотя вариантов таких масса и примеры камрадами неоднократно приводились...
3. При сквозном монтаже, очень важно точно подогнать отверстие под хвостовик, садится должен плотно, прочно, в рукояти играть не должен.
4. В любом случае вклееный ли, вставленный в рукоять хвостовик или хвостовая конструкция должны образовывать с рукоятью "монолит", тогда нагрузка правильно и равномерно распределяется на рукоять и на больстер.
5. Склейку осуществляю на эпоксидку, при правильной подгонке деталей более чем надежно.
6. Считаю при относительно хрупком материале хвостовика, лучше вообще выбрать вариант накладного монтажа, а если и делать хвостовик то в месте перехода клинок хвостовик его ширина должна быть не меньше 1/2 ширины клинка. При более вязком, нехрупком материале думаю , опять же в месте перехода клинок хвостовик ширина хвостовика должна быть не меньше 1/3 ширины клинка. В любом случае линии перехода клинок/хвостовик должны быть плавными желательно с небольшим радиусом. Далее хвостовик может сужаться вплоть до малых сечений, например под резьбу М5 или М4 и т.д.

При всех учтенных и правильно проработанных особенностях конструкции даже тонкий не каленый хвостовик не подведет... 😊

О пока писал камрады уже некоторые моменты описали... 😀

debarker

Уважаемый Илья!
Благодарю Вас за такой подробный ответ.
Пойду думать. наверное поборю лень и загляну в учебник сопромата, а то кроме формы эпюр, не помню ничего.