Ледовый инструмент

Здравствуйте! подскажите как рассчитать сколько слоев углеткани класть чтобы получить необходимую прочность. Задача сделать рукоятку приблизительно как на приложенных картинках. Прочность должна быть не меньше чем у прямоугольной трубы из дюралюминия сечение ем 20х30мм и толщиной стенки 2мм, длинна около 50см в идеале эта рукоятка будучи одним концом закрепленной перпендикулярно стене должна выдерживать вес человека повисшего на противоположном конце, получается рычаг длинной сантиметров 40-50. Делать планирую ручным способом наклеевая углеткань на аснову из пенопласта или фанеры.

---

Ответ :
Для расчета композитных изделий существуют специальные программы, прочностной расчет несколько отличается от классического для металлов, поскольку применение композитов позволяет изменением схемы армирования усиливать направления воздействия основных усилий. В любом случае вам необходимо знать прочность и модуль упругости углепластика из которого планируете делать изделие. Можно пойти экспериментальным путем и начать с такой толщины в 2 мм.
Так же необходимо учесть следующее: весовая эффективность и прочность будут сильно зависеть от выбранной технологии изготовления изделия. Ручное оклеивание фанеры или пенопласта скорее всего не позволит создать деталь нужной прочности с выигрышем по весу в сравнении с дюралем. Обратите внимание на изготовление таких изделий из препрега (термокомпресссионное формование/автоклавное формование/термовакуумное формование)
Так же необходимо учесть еще три момента:
1. Углепластик обладает очень низкой стойкостью к ударам, при ударном воздействии даже в отсутствии значительной видимой зоны повреждения (от удара и следа не осталось) происходят расслоения материала на значительной площади и как следствие значительная потеря прочности. Эта проблем решается применением плакирующих слоев из арамидного волокна или термопласта, либо применением высокодеформативных связующих с высокой стойкостью к ударным воздействиям. Это важно, поскольку от надежности «фифы» зависит жизнь человека, а в нее и камень может прилететь да и вообще удары частое явление в горах))),
2. Коррозионная активность углепластика в отношении сплавов железа и алюминия – необходимо защищать закладные элементы лакокрасочными покрытиями или слоями стеклоткани. Исключение – титановые сплавы.
3. Необходимо разработать схему крепления металлических частей, поскольку сверление и фрезерования углепластика снижает его прочность в местах проведения мех.обработки и требуется дополнительное усиление этих участков. Так же необходимо применение высокопрочных клеевых слоев.