Прогиб и прочность стекла. Нужна помощь аквариумистов! Создание «калькулятора Glass Statics» для «бескаркасника» 09.2017

[Glass Statics 0]

Добрый день, уважаемые профессионалы и любители аквариумной тематики.

Я, немного сумбурно, но все же постараюсь рассказать о своей небольшой проблеме и попрошу ваших адекватных советов…вкратце не получится, а потому впереди – «очень много букав» осторожно!))))

 

Время от времени, мне приходится заниматься расчетами в области прочностных свойств стекла и некоторых других сопутствующих темах. Для облегчения этого достаточно «муторного» процесса, выполняемого в основном «в ручную» или с применением некоторой автоматизации, был разработан [все еще в процессе разработки и не видно этому конца)))] ряд расчетных модулей относящихся к расчетам светопрозрачных заполнений в строительных конструкциях (Glass Statics – это не коммерческий проект! И данный пост не имеет к рекламе никакого отношения! Расчеты проводимые в модулях (кроме одного из них) к аквариумистике не имеют никакого отношения!) , … но это к теме вопроса практически не относится (не буду засорять этот узкоспециализированный форум объяснениями типа «что» и «как», ведь еще не известно – как к этому может отнестись администрация форума)

В общем – в один из дней существования приложения (которое на тот момент уже было «представлено в свете» и имело некоторое количество своих постоянных пользователей – это в основном конструкторы, проектировщики и прочий технически занятый люд) к нам в группу техподдержки обратилась милая девушка занимающаяся аквариумами и всем, что с этим связано – с достаточно тривиальным вопросом (это на тот момент мне так показалось)… как-то так : «…В последней версии программы появилось окошко с аквариумом. Значит ли это, что ваша команда внедрит модуль расчета прогиба стекол аквариумов?»

Видите ли - «окошко с рыбами» на тот момент было просто рядовой заставкой на информационном табло приложения которое, в общем-то, не несло никакой смысловой нагрузки для конечного пользователя.

Причем таких сообщений, по словам администратора GS (администратор GS – это просто добровольный помощник – хороший человек, который занимается группой техподдержки в ВК в качестве своего хобби что ли – и при этом редкий раз бывает не «забанен» за свои какие-то поступки, как и впрочем в этот раз)))))))) , было уже около пяти-шести… по крайней мере мне так сказал.

И вот я «сгоряча» пообещал, что конечно помогу чем смогу – типа всего и «делов» то)))))

 

Надо так надо… и закончив очередной рабочий «расчетчик», приступил к этой достаточно интересной теме, но не являясь не то чтобы любителем, а тем паче профессионалом в этой АКВА-области я достаточно просто подошел к решению этого вопроса…. и решил, что аквариум это должен быть надежный сосуд – достаточно быстро, на основании довольно внятной (проверенной эмпирическим путем) методики подключил расчетный модуль для предварительного подбора толщины стекла аквариума КАРКАСНОГО исполнения (этот модуль подключен и работает)… и в общем-то решил, что на этом «мавр может уходить»….

 

Но ведь вот в чем дело оказалось – как мне доступно разъяснила обратившаяся к нам участница группы (теперь уже она является нашим консультантом в вашем мире))))) – я абсолютно сделал не то, что нужно… и вообще полный профан в этих вещах (оно же ведь и не удивительно…я же рыбу только в гастрономических интересах рассматриваю... ))))

 

По ходу дела она поделилась со мной екселевским файликом, который, с ее слов, составил САМ! новозеландец Warren Stilwell – президент чего-то там и проч. титулы специально для аквариумистов для того чтобы они могли самостоятельно изготовить себе ту «банку бескаркасную» (это я вашим сленгом обрастаю))))), которая будет отвечать их требованиям, при этом сильно не замарачиваясь… но вот ведь в чем дело – применений там алгоритм решения не совсем (а точнее совсем не!) соответствует задаче которую он решить призван (это отдельный разговор «почему» и откуда он взял эту информацию… взял и взял и пусть), но это допустим понятно (не сразу, но разобрался) мне раз уж так получилось, что приходится воевать со стеклом…., а вот у «рядового» пользователя может вызвать элементарное недоумение – почему же в расчетных данных присутствует погрешность вычислений +-«бесконечность» и прочие «небольшие» погрешности как например коэффициент Пуассона 0,3 неявно введенный в расчет? Но к данной теме этот вопрос сейчас относится косвенно.

 

Задача показалось интересной… даже более чем. Литература была просмотрена / изучена / отбракована и в результате выяснилось – что такого расчета – простого и адекватно либо методики либо хотя бы более менее четкого направления просто нет (или я просто плохо искал или еще что-то)… очень странно. Хорошо, но результат в формате «полный ноль в итоге» никого не устраивал…

 

Конечно можно было сказать, что практически любой расчетчик посчитает квадратный или прямоугольный или в форме хоть «японской звезды» аквариум исходя из первой подвернувшейся методики теории упругости или типа CAD комплекса на МКЭ… правда при этом ему придется почитать некоторую литературу или воспользоваться какой-то «буржуйской» расчетной программой околооконного формата с поправкой на неравномерное распределение нагрузки / неточность методов разбиения МКЭ и т.д. и т.п. + нюансы на малоизученность стекла как такового в принципе…. – подумал и что-то это немного как-то сложно получилось… уже не «любой».. уже и не «всегда».. и прочие нестыковочки...

 

В общем задача начала решаться практически «с нуля», а конкретно с аквариума, который был извлечен из кладовки моего товарища, был осмотрен – измерен – наполнен водой и…. и как оказалось – силиконовый герметик не такая уж и долговечная штука знаете ли… вот. Но хоть какое-то представление о сей пресловутой конструкции я получил.

Не буду заострять внимание на своих последующих действиях на поприще решения этой задачи.

Но в результате попыток / теорий и гипотез был выработан более или менее похожий на правду способ определения расчетных параметров склеенного аквариума.

Получился расчет… даже мало-мальски полуавтоматический с применением екселя + графики + выбор свободных коэффициентов… в общем – есть расчет и есть вроде результат и все почти логично но есть одно «НО» - т.к. стекло до сих пор является материалом о прочностных свойствах и строении которого можно говорить пока только на уровне научных (или околонаучных) гипотез – есть такие прецеденты у наших современников, то никакая теория не может считаться абсолютно точной и достоверной и может быть использована только в связке с эмпирическими (здесь «эмпирические» – это значит «опытные» данные непосредственных реальных наблюдений и экспериментов) данными. А вот таких данных подтверждающих либо опровергающих результаты полученных вычислений как раз и нет…. И аквариум имеется только один и тот что-то не выдержал превратностей судьбы и ничем толком помочь не смог (хотя немного все же смог).

Рассудив справедливо, что в данном вопросе мне как раз сможет помочь, конечно, именно профессионально занимающийся изготовлением аквариумов человек, я решил к таковому и обратиться… причем выяснилось, что среди моих знакомых таких нет)))) – вообще нет…даже любителей))). И тогда я вновь обратился с вопросами к той с кого все и началось – и выяснилось, что кое какую статистику прогибов по уже изготовленным аквариумам (при заполнении водой) она вела и поделилась этой ценной информацией.

 

Результаты расчетов и измерений представлены в таблице:

 

Исходя из достаточных погрешностей вычислений (в данном случае уже сотые доли миллиметра не несут для пользователя значащей смысловой нагрузки, а потому где-то и вообще мною пренебрегаются) и погрешностей измерения полученные значения в какой-то мере уже можно считать результатами…

Но вот с последним в списке аквариумом дело что-то затянулось (ориентировочно до 15.09.17) по вполне объективным причинам (аквариум еще не готов)… да и для полноценной статистики этих данных в общем-то явно маловато… обрывочных данных, которые вы сообщаете на ветках этого форума (я просмотрел кучу тем выискивая упоминания таких параметров ваших аквариумов) + возможная небрежность проводимых измерений «на глазок» - тоже мало, а потому сейчас я обращаюсь к аудитории этого форума:

 

Ребята – вы не смогли бы мне помочь?

 

- мне нужны данные по ВАШИМ реальным аквариумам, а именно – измерение величины прогиба кромки центральной части самой длинной грани бескаркасного (желательно без ребер, но с ребрами тоже пойдет, но нужно указать что измерен «реберный» образец и точно без «стяжек»!!!) аквариума заполненного минимум на 95% и т.д. и т.п. в соответствии с некоторыми требованиями, которые есть в рабочем макете расчетного модуля:

 

 

ВНИМАНИЕ - НО!!!!!!!!!!!!!!

1. ВАШ аквариум хотя бы на 70% должен соответствовать требованиям, заявленным в info модуля;
    
   
2. Формат предоставляемых ВАМИ данных должен соответствовать примерно табличному:
   

длина (самой длинной стороны) х высота(h) в см;

1. Способ замера должен быть выполнен в соответствии с инструкцией в зависимости от средства измерения, которым вы воспользуетесь (см. схемы 1 и 2) – это должно быть отмечено!;
    
   
2. Данные п.2 должны быть предоставлены вами только в комплекте с фотографией вашего аквариума (для возможности визуальной оценки конструкции).
   

ПРИМЕР оформления данных ВАШИХ замеров в данной ветке форума:

 

150 х 50(h) + d [мм] + фото аквариума + №схемы замера (1 или 2) + (высота уровня воды)

 

 

Примечание:

- d [мм] – толщина стекла вашего аквариума;

- выпуклый многоугольник – это прямоугольник или квадрат - дно вашей «банки»;

- изгибная прочность флоат-стекла зависит от длительности приложения нагрузки, а потому погрешность в сотые и даже десятые доли миллиметра [наверное - даже и в миллиметры – не уверен, но мы это выясним] аквариума с длительным периодом эксплуатации без «стяжек» - практически гарантирована;

- наличие в аквариуме грунта / коряг / рыб / растений – не имеет значения;

- аквариум должен опираться всей гранью дна на подставку (тумбу) – в общем на ровную поверхность без отверстий и посторонних предметов (расчетные данные не учитывают влияние прогиба дна аквариума);

- провести измерение минимум 3 раза и получить среднее арифметическое результатов (примем это среднее арифметическое как результат).

 

ВНИМАНИЕ!!! - ВАЖНО!!!

 

- для «чистоты» проводимого эксперимента – мне НЕ НУЖНО сообщать величину измеренного ВАМИ прогиба, в ответ на ваши данные (см. пример выше!) – я сообщу прогнозную величину ВЫЧИСЛЕННОГО МНОЙ прогиба стенки вашего аквариума и тогда мы сможем СРАВНИТЬ реальные и расчетные результаты и получим так необходимую статистику, по значениям которой совместно примем решение – работает ли этот алгоритм вообще или эта тема так и не получила решения в принципе…

 

Я очень надеюсь на ВАШУ помощь!

 

P.S Я уже попытался узнать эту информацию на другом (довольно известном) форуме, но не получил сколько-нибудь значащее количество ответов. Возможно, эта тема не пользуется «спросом» и никто уже не занимается самостоятельным изготовлением аквариумов из стекла. Все перешли на акрил?

[Lev 1,638]

Добрый день.

Много букв пока не прочитал. Обещаю, что прочитаю. Но подпись Вашу удалил - это реклама и она запрещена на форуме.

[Glass Statics 0]

Добрый день.

Много букв пока не прочитал. Обещаю, что прочитаю. Но подпись Вашу удалил - это реклама и она запрещена на форуме.

да тут хоть весь пост удалять можно... ответов нет все равно))))

Изменено 8 Сентября 2017 пользователем Glass Statics (см. историю изменений)

[Lev 1,638]

Прочитал ваш пост. Я помню несколько тем на форуме где поднимался вопрос прогиба стекла. Конечно я их не найду. Это бывает редко, когда аквариум изготавливают дилетанты не пользуясь калькулятором. Например вот этим

https://reefcentral.ru/calculators/index.php?CALC_ID=7269

Он позволяет эффективно и очень просто понять какой толщины взять стекло или акрил для прямоугольного аквариума с размерами, которые любитель способен сам изготовить. Большие банки строят профи и как-то иначе рассчитывают толщину стекла.

Советую вам пообщаться на форуме с которого взят калькулятор (reefcentral.ru) с его админом, ник sleepy. Он в теме.

 

[Glass Statics 0]

Прочитал ваш пост. Я помню несколько тем на форуме где поднимался вопрос прогиба стекла. Конечно я их не найду. Это бывает редко, когда аквариум изготавливают дилетанты не пользуясь калькулятором. Например вот этим

https://reefcentral....hp?CALC_ID=7269

Он позволяет эффективно и очень просто понять какой толщины взять стекло или акрил для прямоугольного аквариума с размерами, которые любитель способен сам изготовить. Большие банки строят профи и как-то иначе рассчитывают толщину стекла.

Советую вам пообщаться на форуме с которого взят калькулятор (reefcentral.ru) с его админом, ник sleepy. Он в теме.

"...не пользуясь калькулятором. Например вот этим..":

к сожалению этот калькулятор основан на автоматизации табличных данных, ссылку на которые автор не предоставляет и предлагает им пользоваться как факт.

Вот пример исходного кода этой страницы (кусок "калькулятора"):

GlassThickness_cleardata();

var L=document.GlassThicknessForm.GlassThickness_l.value;

var H=document.GlassThicknessForm.GlassThickness_h.value;

var Glass=0;

 

if (document.GlassThicknessForm.GlassThickness_material[0].checked){

 

if ( document.GlassThicknessForm.GlassThickness_type[0].checked) {

L=Math.round((L*10+10)/100)*100; // с пристрастием округлили до сотен миллиметров

H=Math.round ( (H*10+10)/50)*50; // с пристрастием округлили до пятидесятков миллиметров

if (H<300) {H=300;}

if (L<500) {L=500;}

 

if (H==300) {

if ((L>=500)&&(L<=600)) {Glass=4;} else

if ((L>=700)&&(L<=1200)) { Glass=5;} else

if ((L>=1300)&&(L<=1900)) { Glass=6;} else

if ((L>=2000)&&(L<=2400)) { Glass=8;}

}

 

if (H==350) {

if ((L>=500)&&(L<=900)) {Glass=5;} else

if ((L>=1000)&&(L<=1900)) {Glass=6;} else

if ((L>=2000)&&(L<=2400)) {Glass=8;}

}

и т.д. и т.п.

 

т.е. любой пользователь, немного разбирающийся в построении алгоритмов или программировании, поймет, что это не более чем перебор жеско ограниченных условий по введенным параметрам аквариумов (длине/ширине/толщине).

Табличные параметры, как правило, берутся из экспериментальных данных (но не все и не всегда).

 

"..Советую вам пообщаться на форуме с которого взят калькулятор (reefcentral.ru) с его админом, ник sleepy. Он в теме. .." - спасибо за совет. По алгоритму понятно в какой "теме" ,касательно прочностных расчетов стекла, уважаемый администратор.

 

Построений вычисляющих алгоритмов прочностных свойств стекла с помощью мат. аппарата непосредственно - мкэ, теории упругости и пр. - действительно немного. Практически нет.

 

Стекло не тот предмет, о котором можно говорить "..эффективно и очень просто..", он до сих пор рассматривается только на уровне гипотез (одна из "свежих" зарегистрирована 17 декабря 2014 г. Российской академией естественных наук. от автора Зубков В.А. - Руководитель испытательного центра «Самарастройиспытания», профессор кафедры «Металлические и деревянные конструкции» ГОУ ВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет», кандидат технических наук и Кондратьевой Н.В.- реально занимающиеся этой проблемой на уровне науки) - их собственные разрабатываемые теории - это очень интересно! Реально на благо общества люди трудятся.

http://www.samstroyi...dovanie_stekla/

 

"..Большие банки строят профи и как-то иначе рассчитывают толщину стекла..." - на принципе "как-то иначе" как раз и построен алгоритм расчета модуля бескаркасника, о котором шла речь в данной теме, чтобы понимание этого было доступно не только "профи", а и простому "любителю".

Кстати раз уж речь зашла о неких "профи" - не смогли бы подсказать их координаты или упоминания о них? Было бы полезным пообщаться.

Возможно они действительно занимаются прочностными расчетами, а не пользуются таблицей.

[iDem 198]

Стекло не тот предмет, о котором можно говорить "..эффективно и очень просто..", он до сих пор рассматривается только на уровне гипотез (одна из "свежих" зарегистрирована 17 декабря 2014 г. Российской академией естественных наук. от автора Зубков В.А. - Руководитель испытательного центра «Самарастройиспытания», профессор кафедры «Металлические и деревянные конструкции» ГОУ ВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет», кандидат технических наук и Кондратьевой Н.В.- реально занимающиеся этой проблемой на уровне науки) - их собственные разрабатываемые теории - это очень интересно! Реально на благо общества люди трудятся.

http://www.samstroyi...dovanie_stekla/

Вы меня простите но не удержался) Вы велосипед изобретаете, люди из стекла уже столько конструкций сделали....и делали это все по науке...СОПРАМАТ как говориться в помощь...

Вся инфа ведь есть в госте

http://www.internet-...sts/gost/56083/

Вот статья научно популярная

http://www.samstroyi...xt/articles/13/

Зайдите в любое проектное бюро Вам там хоть что подсчитают....

Вот Вам еще один калькулятор

http://www.amania.org/Download/GlassThicknessCE_RUS.xls

[Glass Statics 0]

...СОПРАМАТ

нну..)))) ажно сам сопрАмат... ? извините уж нас безграмотных...))).. надо пару НИИ закрыть, а то сидят... велосипедисты блин)))

"..Зайдите в любое проектное бюро Вам там хоть что общитают...." - золотые люди)))

 

Если серьезно. Тема закрыта. Помощь специалиста не требовалась. Были нужны экспериментальные данные - данные получены. Справедливость алгоритма подтверждена.

[jucca 0]

Во-первых, программа платная. Упоминание о бесплатности здесь исключительно в маркетинговых целях, чтобы люди потратили время на скачивание и установку, авось потом купят. При попытке кликнуть на любую кнопку, перебрасыает на их сайт, где написано, что подписка может быть предоставлена проектантам. Аффтор не видит разницы между словом предоставлена и продана, ему надо не строительный софт продавать, а тарифы мобильных операторов) Он не понимает, что подобные хитрости и недомовлки вызывают только раздражение

Во-втрорых, данная программа не имеет ни какой практической ценности. Она не сертифицирована и что там внутри никто не знает, а проверить возможности не дают. Расчетный блок закрыт и проверить, проводится ли расчет по указанным нормативным документам или там просто генератор случайных чисел работает нельзя. Можно только рассчитывать на честность аффтора, но судя по тому какими методами он ее продает, на это рассчитывать не приходится. Если бы она действительно работала, можно было бы сертифицировать ее и вполне официально использовать для расчетов, как, например, SCAD. Но этого почему то не делают. А в таком виде, ею нельзя пользоваться, даже в справочных целях(((

Вывод. Использовать этот софт для прочностных рачетов в области, где цена ошибки очень высока, крайне не рекомендуется, даже бесплатно. А просить за это деньги..., это уже ближе к мошенничеству.