We wzorach na ugięcie najważniejszy jest iloczyn EJ, stałe się skracają. (w przypadku takich samych obciążeń, ale różnych materiałów).
Teraz szukam średnicy dla wałka węglowego poprzez przyrównanie iloczynów EJ.
E:
E stal = 210
E kompozyt = 98
Stosunek = 2,09
J - upraszczam wzór(zostaje tylko średnica^4)
d stali = 8^4
d kompozytu = ?
Es*(ds^4) = Ek * (Dk^4)
(Dk^4)=(Es * (ds^4)) / Ek //// obustronnie pierwiastek 4 stopnia + podstawienie liczbowe
Dk= (2,09 ^ (0,25) * 8
Dk= 9,62mm
Czyli wałek węglowy fi 10mm jest porównywalny ze stalowym fi8. 12 też jest ok. Ale jeśli decydujemy się na takie wałki to istotna jest dla nas masa.
Gęstość stali - 7,8g /cm3
Gęstość kompozytu - 1,57 g/cm3
Stosunek 4,96
Masa pręta stalowego fi8mm i długości 1m = 390 gram.
Masa pręta kompozytowego fi 10mm i długości 1m = 125 gram.
Masa pręta kompozytowego fi 12mm i długości 1m = 180 gram.
Na szczęście nasze drukarki w kosmos nie polecą to pewne sprawy można pominąć. Ogólnie to zawsze lepiej dać więcej jak mniej.
