Powiem tak, sztywność nie zależy od wytrzymałości materiału.. i odwrotnie - wytrzymałość nie zależy od sztywności. To są dwa zupełnie inne parametry. Sztywność jest nachyleniem liniowej charakterystyki odkształcenie-naprężenie, a wytrzymałość jest punktem na tej charakterystyce, w którym następuje zerwanie włókien. Dla niektórych materiałów (jak stal) wytrzymałość nie leży na liniowej części charakterystyki tylko pojawia się jeszcze półka plastyczna. Więc możemy rozpatrywać materiał relatywnie sztywny o niskiej wytrzymałości i odwrotnie, bardzo podatny na deformacje ale o relatywnie wyższej wytrzymałości. Płaskownik poddany ścinaniu w przekroju gryfu wytrzyma naciąg strun z nawiązką, jestem przekonany choć można to policzyć
Sztywność na ugięcie jest wprost proporcjonalna do iloczynu E oraz I.
E jest stałą materiałową (to nie wytrzymałość materiału, a nachylenie charakterystyki), natomiasta I jest własnością przekroju.
Zadanie jakie sobie sformułowałem to wyznaczenie sztywności stałej EI dla przekrojów, w których wstawiłem pionowe wzmocnienie i dolne - poziome. Taki teownik. Góry nie rozpatrywałem, bo ma taki sam wpływ na obydwa warianty. Sumaryczny EI to:
Wariant z hebanowym środnikiem: EI1= Em*I_pólka+Eh*I_środnik
Wariant z hebanową półką: EI2=Em*I_środnik+Eh*I_półka
Em - moduł Younga Mahoniu,
Eh - moduł Younga Hebanu,
Iv - moment bezwładności pionowego wzmocnienia,
Ih - moment bezwładności poziomego wzmocnienia.
Czyli: pierwszy wariant to mahoniowy środnik i hebanowa półka,
drugi wariant to hebanowy środnik i mahoniowa półka.
I teraz parametryzując to równanie względem głębokości zagłębienia hebanowej półki obserwowałem co się dzieje z wypadkową sztywnością EI. Wynik jest taki, że od pewnej głębokości zagłębienia hebanowej półki wariant ten zaczyna być sztywniejszy względem wariantu z hebanowym środnikiem. W ten sposób obliczyłem głębokość, na którą trzeba zagłębić półkę aby bilans był korzystny. Okazało się, że od około połowy wysokości gryfu wariant z poziomą półką był sztywniejszy. Przyglądałem się tez jak wpływa różnica modułów Younga obydwu materiałów... tu intuicyjnie im sztywniej tym lepiej a różnica pogłębia na korzyść tego, który jest sztywniejszy przy identycznych E.
Na początku - co sugerowałem Sebastianowi - obawiałem się, że nie będzie na tyle możliwości w przekroju gryfu, żeby ten stan osiągnąć. Ale jest. Już tuż pod połową. Oczywiście dla konkretnego wymiaru b i h przekroju wzmocnienia. Przyjmowałem 20x3 mm.
I wyszło co wyszło. Da się, czy jest sens - to już jest inna dyskusja, każdy sam sobie odpowie. Dla jednych jest, a dla innych nie:) To tak jak u nauczyciela (zwykłego bohatera) - czy 2000 to dużo czy mało? Dla jednych dużo, dla innych mało. A PanMann by powiedział: można tak i można tak
Ja też kolegom bardzo dziękuję, że się wam chciało o tym pisać:) Teraz tylko oczekiwać wysypów długowiecznych gryfów w przyrodzie (i na naszym forum zwłaszcza)
Niech Twój gryf pozostanie sztywny na długie lata!