Заточка от РК

[Pabelu]

Нарисуйте вектора сил, действующих на асимметричный клин, его ведёт в сторону.

Подождите, давайте по порядку. Раньше вот написано:

Но при этом правому подводу может не хватить усилия для откидывания продукта

Вижу здесь ошибку, но не готов с ходу аргументировать.


Есть тут, кто знает теорию резания? Подскажите, как усилие резания зависит от геометрии ножа. А то я кораблестроитель (в прошлой жизни), там резка больше газовая или плазменная...


 

 

[ardesigne]

его ведёт в сторону

Совершенно верно! На рисунке Г показан вектор, который будет уводить асимметричный нож в сторону, если им резать вилок капусты или арбуз пополам.


Но всё меняется до наоборот, когда мы начинаем шинковать и резать тонкими дольками.


При шинковке асимметричный нож можно держать прямо и правый подвод будет откидывать тонкие дольки.


Симметричный нож при шинковке будет уводить в сторону наименьшего сопротивления и его придётся немного наклонить.

 

[Andrejus]

Вернёмся к предыдущему тезису:

при этом правому подводу может не хватить усилия для откидывания продукта

Насчёт усилия вычитал такое:



Цитата



Исследованиями установлено, что усилие деформации срезаемого слоя составляет около 90% общей силы сопротивления резанию.



Я это так понимаю:





В верхней части рисунка - справа этот самый "срезаемый слой". В нижней части рисунка - расчётная схема, как я её представляю. Сила P, создаваемая режущим клином, должна быть достаточной для создания у основания срезаемого слоя предельные для разрезаемого материала напряжения, при которых происходит его разрушение.


Схема очень грубая, но её достаточно, чтобы сделать вывод, что усилие P не зависит от ножа, а зависит только от разрезаемого материала...


Пока я не спорю с Анатолием, он говорит, что есть необходимое "усилие для откидывания продукта", и я говорю, что оно есть - и оно не зависит от ножа.


(Продолжение следует).


 

 

[DobryyEeh]

А вот и пресловутый треугольник сил:





⍺ - полный угол заточки,


N - сила подачи,


P - пресловутое "усилие для откидывания продукта".


Очевидно, что N = 2 P tg(⍺/2). (Множитель 2 поставлен оттого, что в левой части клинка происходят такие же процессы и сила подачи делится пополам - на  левую и правую стороны. Впрочем, качественно это картину не меняет).


Например, при ⍺ = 40*:     N = 0,728 P.


Ширина поверхности режущего клина, т. е. ширина подвода - в формулу не входит!


Есть поперечная сила P, которую надо обеспечить для разрезания, - и она обеспечивается только силой подачи N и углом заточки ⍺.


 


На что же влияет ширина подвода (чисто в таком, "силовом" контексте)?


Силы N и P, складываясь (векторно), образуют равнодействующую, направленную перпендикулярно подводу, на рисунке это зелёная линия, стрелку я на ней не нарисовал.


Эта равнодействующая "размазывается" по площади подвода, определяя давление ( = сила / площадь) подводов на разрезаемый продукт. Не путаем давление с силой, сила в данном случае первична, а давление - это мера её распределения по, так сказать, поверхности опоры (кг на кв.мм).


При узком подводе давление больше, чем на широком.

шансов прилипнуть стало больше

 

шанс прилипнуть при большем давлении растёт

Так ли это?


(Продолжение следует)


 

 

[Sergega]

Так ли это?

Всё верно! Поперечная сила на левом подводе мнёт продукт и уводит нож в сторону, а на правом подводе откидывает продукт.


Теперь рисуйте стамеску.

 

[Larisa]

Поперечная сила на левом подводе мнёт продукт и уводит нож в сторону, а на правом подводе откидывает продукт.

Да. Но надо внести ясность в одном нюансе.


Интуитивно нам кажется, что ось симметрии клинка направлена вдоль линии резания. Стоит нарисовать такую картинку, как  сразу становится ясно, что это не так:





Слева (рис. а) нарисован такой, чисто умозрительный, вариант, что ось симметрии клинка движется вдоль линии резания: продукт сминается настолько, чтобы вместить в своей толще полклинка. Разумеется, и такого смятия в реальности нет, и силы упругости (показаны красными стрелками) выдавили бы клинок наружу.


Реально резание происходит по варианту б). Клинок наклонён к линии реза. Он оказывает силовое воздействие и на основной массив разрезаемого вещества слева, и на отрезаемый ломоть справа. Но действию всегда сопутствует равное по величине противодействие, которое принято называть реакцией (я пользуюсь привычными мне терминами сопромата и теории упругости, может быть, в теории резания терминология другая). Человек, режущий ножом, находит такой угол наклона ножа, при котором реакции слева и справа уравновешивают друг друга и нож идёт прямо, не зарываясь и не выталкиваясь. При этом не только голмень, но и спуски (кроме случая резания аморфных, вязких продуктов ножом с малым сведением) не касаются резрезаемого предмета или, по крайней мере, не давят на него.


 


На этом пока останавливаюсь, пока ТС не согласится или не оспорит эти соображения - без этого дальше идти невозможно.


 

 

[zhmenka1962]

пока ТС не согласится или не оспорит

Полностью согласен, мне даже добавить нечего - ровно это же я писал или думал, что писал понятно.


В том и затыка, что симметричный нож при шинковке требует небольшого, но наклона.


Все плюсы симметричного ножа при резе пополам, становятся при шинковке его минусом.


Попробуйте заточить карандаш Викториноксом точно по спуску - без наклона на подвод ничего не получится.

 

[Tulyak]

это же я писал или думал, что писал понятно

Надо было уточнить, как исходную точку для дальнейшего.


Итак, стамеска.


Просто отбросить левую половину симметричного клинка было бы нечестно: кто-то в самом начале темы уже говорил, что таким нехитрым способом мы получим вдвое более острый угол, который, если закрыть глаза на вопросы его прочности, разумеется будет резать лучше.


Вы это понимаете и отрезанную левую половину клинка не выбрасываете, а приставляете к правой, см. Ваш рисунок (г). Но насчёт "мы не ослабили клинок, сохранив сведение спусков клинка в тех же параметрах" - есть большое сомнение.  Но тут надо подумать...


 

 

[Neyole]

...Подумал.

Есть общая прочность и есть местная прочность.


Общую прочность Вы сохранили, клинок будет равнопрочен симметричному при нагрузках типа поддевания, выковыривания или при силовом резании.


Местная прочность - это способность противостоять небольшим, но сконцентрированным на малом участке РК нагрузкам. Зона их воздействия, как при уколе иголкой, стремится к нулю. Если ножом, скажем, резали по тарелке, то глубина зоны замятия измеряется микронами. Отступив 10-20 мкм от РК, мы можем клинок как угодно усиливать, хоть рельс приваривать - это от локальных катастроф РК никак не защитит.


Это я к тому, что ПМСМ толстое сведение не может защитить РК, особенно при широких подводах. На рис. "г" Вы приставили отрезанную левую половинку к правой, но при этом сдвинули её вверх, к обуху. РК это не усиливает. Чтобы усилить РК, надо отрезанную левую половинку лепить к правой без сдвига вверх, тогда угол как был 40*, так и останется, только заточка из симметричной превратится в стамесочную.


Т. е., как уже Вашими критиками говорилось, что некорректно сравнивать "симметричные" 40* со "стамесочными" 20*. Сравнивать можно только 40* симметричных с 40* стамесочными.


 

 

[SpyJack]

Ждём передний угол, задний угол... Строгальную машину для редьки...