ТРАНСПОРТ в России
Список темНовая темаПоискПравилаВойти Темы: <<>>
Страницы:  1 2Все>>
Страница: 1 из 2
Почему дно у пластиковых бутылок для напитков всегда с характерными выступами, а не гладкое? (-) (-)
Alex - MTB-82  19.06.2007 23:23

0

А Вам по молодости в школе не показывали, как на бумажный лист между двух книг поставить стакан с водой? =)) (-)
denn.ru  20.06.2007 00:05

о



Редактировано 1 раз(а). Последний раз 20.06.07 00:05 пользователем denn.ru.

Re: Почему дно у пластиковых бутылок для напитков всегда с характерными выступами, а не гладкое?
Alex - MTB-82  20.06.2007 12:27

Не понял насчет опыта, какое отношение он к этому имеет.

Может плохо понятен мой вопрос. Посмотрите любую пластиковую бутылку 0.33 - 3 л от газировки, пива, воды и т.п.: дно не плоское, а торчат характерные пять достаточно крупных выступов. У стеклянных бутылок, равно как и пластиковых молочных, такого не бывает - дно более или менее плоское (поверхность касания у стоящей на столе бутылки представляет собой окружность).
Давно мучает вопрос: чего нужны эти выступы?
Явно не фирменный стиль производителя напитков - иначе было бы не у всех.

Re: Почему дно у пластиковых бутылок для напитков всегда с характерными выступами, а не гладкое?
ZavGar  20.06.2007 14:26

Alex - MTB-82 писал(а):
-------------------------------------------------------
У стеклянных
> бутылок, равно как и пластиковых молочных, такого
> не бывает - дно более или менее плоское
> (поверхность касания у стоящей на столе бутылки
> представляет собой окружность).
> Давно мучает вопрос: чего нужны эти выступы?
> Явно не фирменный стиль производителя напитков -
> иначе было бы не у всех.

Так ведь дело во внутреннем давлении.
Стекло жестче, и дно раза в три толще стенок. Потому и давление держит. Хотя, тем не менее имеет небольшую выпуклость, направленную вовнутрь.
У пластиковой (не литой, а формованной) бутылки в связи с технологией производства невозможно дно сделать заметно толще стенок. Поэтому внутренним давлением его будет выдавливать. Чтобы увеличить жесткость на изгиб, его и делают в виде нескольких объёмных арок. Заодно и образуются несколько точек контакта бутылки со столом (вместо сплошной плоскости, которая под давлением превратилась бы в сферу), поэтому бутылка будет устойчивей.

Re: Почему дно у пластиковых бутылок для напитков всегда с характерными выступами, а не гладкое?
Сергей_Ф  20.06.2007 16:52

Складки в дне бутылки - это запас материала на деформацию при внутреннем наддуве. Не с боков же его делать :)

Re: Почему дно у пластиковых бутылок для напитков всегда с характерными выступами, а не гладкое?
ZavGar  20.06.2007 17:55

Сергей_Ф писал(а):
-------------------------------------------------------
> Складки в дне бутылки - это запас материала на
> деформацию при внутреннем наддуве. Не с боков же
> его делать :)

При наддуве во время изготовления или при наддуве готовой бутылки при заполнении продуктом? Не понятно.

При изготовлении весь материал не очень-то перетекает по высоте заготовки (литой пробирки с резьбовым горлышком), так что запас материала в дне ничего не даёт. При выдувании бутылки её размеры увеличиваются только за счёт утончения стенки.

При заполнении дно и горлышко деформируются меньше всего, а стенки раздуваются ощутимо.

Кстати, видел пластиковые бутылки со сферическим дном (выпуклым) и приваренным (приклеенным) основанием из пластмассы наподобие того, как у кислородного баллона.

Re: Почему дно у пластиковых бутылок для напитков всегда с характерными выступами, а не гладкое?
Alex - MTB-82  20.06.2007 23:17

В общем, понятно. Т.е., это следствие необходимости держать давление + экономии материала. А применение таких бутылок для воды без газа - видимо унификация.

> Кстати, видел пластиковые бутылки со сферическим
> дном (выпуклым) и приваренным (приклеенным)
> основанием из пластмассы наподобие того, как у
> кислородного баллона.

Кстати да, вспомнил, было когда-то такое. Но очень давно. Напитки импортные были, заводов на территории России еще не было.

Re: Почему дно у пластиковых бутылок для напитков всегда с характерными выступами, а не гладкое?
Toman  21.06.2007 02:52

Alex - MTB-82 писал(а):
-------------------------------------------------------

> Кстати да, вспомнил, было когда-то такое. Но очень
> давно. Напитки импортные были, заводов на
> территории России еще не было.

Насколько помню, это было под маркой "Херши", да? Кажется, ни у кого другого, собственно говоря, такого не было - чтобы сферическое дно и приваренная к нему непрозрачная (чёрная) подставка.

Re: Почему дно у пластиковых бутылок для напитков всегда с характерными выступами, а не гладкое?
Toman  21.06.2007 03:13

ZavGar писал(а):
-------------------------------------------------------

> У пластиковой (не литой, а формованной) бутылки в
> связи с технологией производства невозможно дно
> сделать заметно толще стенок.

На самом деле, тем не менее, дно и у этих пластиковых бутылок как раз в несколько раз толще стенок. Но в остальном всё верно - более того, лишняя толщина сама по себе не спасла бы, а наоборот, усугубила бы проблему: дно не просто выпучилось бы, а просто сломалось. Так что да, на это лучше смотреть именно как на примерно сферическое дно, имеющее такие "ножки", чтобы стоять на горизонтальной поверхности.

Что касается бутылок без газа. На самом деле, такое дно всё равно ведь прочнее, чем примерно плоское. У меня в школе был случай в младших классах, когда проломилось в месте изгиба, без видимой причины, дно такой "негазированной" бутылки, в которой я носил чай, чтобы запивать еду. Хорошо, что дыра получилась небольшая, и я заметил вовремя, и успел вытащить бутылку из рюкзака, прежде чем промокли учебники и тетради.

А про "газированные" бутылки моу сказать следующее. Я опять же, уже в старшем школьном возрасте, проводил некоторые испытания этих будылок на прочность по отношению к внутреннему давлению, и установил, что самым слабым местом бутылки к давлению оказывается крышка - она разлетается первой - плоскую часть отрывает от цилиндрической части с резьбой. А вот следующим не выдерживает всё-таки дно - оно раскалывается трещиной примерно по диаметру. Испытания проводились таким примитивным образом: бутылка доверху, без пузырей, заполнялась водой, привязывалась тугой петлёй на сравнительно прочной верёвке небольшой толщины (миллиметра 4) за бортик на горлышке, и раскручивалась на этой верёвке по кругу над головой. Затем делался в нужный момент шаг в сторону вертикально стоящего столба с таким расчётом, чтобы бутылка ударила по столбу примерно серединой.

Re: Почему дно у пластиковых бутылок для напитков всегда с характерными выступами, а не гладкое?
ZavGar  21.06.2007 10:19

Toman писал(а):
-------------------------------------------------------
>
> Что касается бутылок без газа. На самом деле,
> такое дно всё равно ведь прочнее, чем примерно
> плоское.

Унификация тары. Розлив негазированных производится на тех же линиях, что и газированных напритков.

> Затем делался в нужный момент
> шаг в сторону вертикально стоящего столба с таким
> расчётом, чтобы бутылка ударила по столбу примерно
> серединой.

Некорректно. Имел место гидравлический удар. Это совершенно другое воздействие, чем превышение внутреннего давления. Да плюс к тому ещё и механическое воздействие на боковую стенку, которое изменяет картину нагружения.
Правильно было бы наполнить газовыделяющей смесью (вода + карбид, уксус + мел) и оставить в покое.

Бутылки со сферическим дном
Alex - MTB-82  21.06.2007 12:55

> > Кстати да, вспомнил, было когда-то такое.
> Насколько помню, это было под маркой "Херши", да?
> Кажется, ни у кого другого, собственно говоря,
> такого не было - чтобы сферическое дно и
> приваренная к нему непрозрачная (чёрная)
> подставка.

Честно говоря - марку в упор не помню. Вполне возможно. Помню только, что были с апельсиновым и лимонным вкусом.

Кстати, слово "Херши" в рекламе слишилось как "Шершень":)

Re: Почему дно у пластиковых бутылок для напитков всегда с характерными выступами, а не гладкое?
Toman  21.06.2007 13:21

ZavGar писал(а):
-------------------------------------------------------

> > Затем делался в нужный момент
> > шаг в сторону вертикально стоящего столба с
> таким
> > расчётом, чтобы бутылка ударила по столбу
> примерно
> > серединой.
>
> Некорректно. Имел место гидравлический удар. Это
> совершенно другое воздействие, чем превышение
> внутреннего давления.

В смысле? В чём же тогда сущность гидравлического удара, кроме как в повышении давления? Да, конечно, единственное, что тут плохо - это то, что это повышение давления может быть не совсем равномерно вдоль бутылки. Но насчёт того, что гидравлический удар играл тут существенную роль, это надо ещё доказать. Вообще-то ведь гидравлический удар возникает в трубе при резком изменении скорости потока в какой-то точке, и это явление типа волны, распространяющееся с определённой скоростью, к-рая определяется плотностью жидкости и жёсткостью стенок трубы (зависимостью растяжения сечения трубы от давления). Таким образом, чтобы говорить о гидравлическом ударе в бутылке было корректно, надо, чтобы время распространения волны по бутылке (а в нашем случае - вдоль только половины длины бутылки) было больше или сравнимо со временем удара и развития давления. А это ещё надо конкретно считать, так оно или нет. Так что неизвестно, можно ли вообще говорить о гидравлическом ударе, или волна распространяется быстрее времени развития давления, и опыт можно приравнять к статическому воздействию (ближе всего - к действию статической перегрузки на бутылку, лежащую на боку, и опирающуюся серединой на опору).

Да плюс к тому ещё и
> механическое воздействие на боковую стенку,
> которое изменяет картину нагружения.

Если бы лопалась сама боковая стенка, можно было бы к этому придраться действительно. Кстати, при наезде автомобиля на бутылку часто действительно лопается вдоль боковая стенка, а крышка и дно остаются целыми. Но когда ломается дно или крышка - можно пренебречь деформацией боковой стенки. Ведь когда мы просто берём руками открытую бутылку, мы часто её сминаем даже гораздо больше, чем она сминается (будучи полностью без пузырей наполнена водой!) до разрушения крышки. Можно скрутить середину бутылки в бараний рог, однако крышка при этом у точно не будет затронута. И дно - тоже очень незначительно.

> Правильно было бы наполнить газовыделяющей смесью
> (вода + карбид, уксус + мел) и оставить в покое.

Ну, тогда пришлось бы придумывать, чем заткнуть бутылку после того, как сломается крышка. А так, с ударом - всё проще, можно использовать и бутылку без крышки - разве что при ударе, может быть, половина воды вылетит прямо на экспериментатора. И ещё, конечно, столб может сломаться :) На самом деле, эти "эксперименты" делались совсем с другой целью, не эксперимента над бутылками, а чисто практической. На самом деле это я просто дрова, скажем так, "рубил" - то есть, засохшие небольшие деревья валил или пытался валить, отделял от них ветки, ломал эти ветки на куски нужной длины для костра и т.п., а в процессе действий бутылки иногда всё же ломались вышеописанным образом.

Может и Херши, но у моей бабушки валяется такая бутылка из-под Спрайта (-)
Илюха_ЛэП  21.06.2007 16:55

Toman писал(а):
-------------------------------------------------------
> Alex - MTB-82 писал(а):
> --------------------------------------------------
> -----
>
> > Кстати да, вспомнил, было когда-то такое. Но
> очень
> > давно. Напитки импортные были, заводов на
> > территории России еще не было.
>
> Насколько помню, это было под маркой "Херши", да?
> Кажется, ни у кого другого, собственно говоря,
> такого не было - чтобы сферическое дно и
> приваренная к нему непрозрачная (чёрная)
> подставка.

Re: Почему дно у пластиковых бутылок для напитков всегда с характерными выступами, а не гладкое?
ZavGar  22.06.2007 12:38

Toman писал(а):
-------------------------------------------------------
> В смысле? В чём же тогда сущность гидравлического
> удара, кроме как в повышении давления? ...

> гидравлический удар возникает в трубе при резком
> изменении скорости потока в какой-то точке, и это
> явление типа волны, распространяющееся с
> определённой скоростью, ...

> надо, чтобы время распространения волны по бутылке
> (а в нашем случае - вдоль только половины длины
> бутылки) было больше или сравнимо со временем
> удара и развития давления.


С точностью до наоборот.
сущность гидроудара заключается в том, что это - волна давления, распространяющаяся со скоростью звука в жидкости. И её воздействие на любое препятствие, находящееся на её пути не продчиняется закону Паскаля, как это бывает в случае гидростатического давления. Гидроудар подобен удару молотка, вся энергия которого сосредоточена в направлении волны, а не распределяется равномерно во все стороны.

Так что
> неизвестно, можно ли вообще говорить о
> гидравлическом ударе, или волна распространяется
> быстрее времени развития давления, и опыт можно
> приравнять к статическому воздействию
>
Вот именно потому, что волна распространяется
> быстрее времени развития давления, опыт НЕЛЬЗЯ > приравнять к статическому воздействию.


>
> Если бы лопалась сама боковая стенка, можно было
> бы к этому придраться действительно....
Можно
> скрутить середину бутылки в бараний рог, однако
> крышка при этом у точно не будет затронута. И дно
> - тоже очень незначительно.

В бараний рог мы будем скручивать МЕДЛЕННО.
А при ударе внешнне воздействие препятствия на стенку бутылки направлено противоположно внутреннему давлению и разгружает данный участок.
А вот волна, распространяющаяся в жидкости, направена весьма причудливо и непредсказуемо, так как повторяемость подобного опыта равна нулю.



Редактировано 2 раз(а). Последний раз 22.06.07 12:40 пользователем ZavGar.

Re: Почему дно у пластиковых бутылок для напитков всегда с характерными выступами, а не гладкое?
Toman  23.06.2007 21:17

ZavGar писал(а):
-------------------------------------------------------

> С точностью до наоборот.
> сущность гидроудара заключается в том, что это -
> волна давления, распространяющаяся со скоростью
> звука в жидкости. И её воздействие на любое
> препятствие, находящееся на её пути не
> продчиняется закону Паскаля, как это бывает в
> случае гидростатического давления. Гидроудар
> подобен удару молотка, вся энергия которого
> сосредоточена в направлении волны, а не
> распределяется равномерно во все стороны.

Что вы говорите? В направлении волны? А как же тогда гидроудар трубы рвёт - ведь трубу чтобы разорвать, надо как раз поперёк надавить. То, что вы описали - если оно распространяется именно со скоростью звука - так это никакой не гидроудар, это называется просто "звуковая волна в жидкости". Обычная продольная волна (в жидкости, кроме как продольной, она другой быть и не может), в однородной среде. Тем не менее, и в этих условиях закон Паскаля работает. То есть, к примеру, если звуковая волна идёт по касательной к какой-то поверхности, то давление на эту поверхность всё равно колеблется в пределах всей амплитуды волны, на ту же величину, что и для предмета, расположенного поперёк хода волны. Естественно, это только при условии, что второй предмет в волне сам движется таким же образом, как окружающая вода. К этому довольно близки, кстати, мягкие ткани животных - т.е. для конкретного участка поверхности тела, попавшего внутрь звуковой волны, воздействие давления будет одинаково, независимо от ориентации этого участка. А вот что будет различаться - это смещение поверхности в этой волне. Что и следовало ожидать. Для тяжёлых и жёстких предметов, типа камней и массивных толстых металлических предметов, т.е. таких, которые не могут и не будут следовать за смещением воды в волне, конечно, реальное воздействие будет различаться в зависимости от ориентации. Это связано с тем, что такие предметы отражают волну, и отражённая волна накладывается на исходную, и это, конечно, зависит от ориентации поверхности.
Естественно, разные ответы дадут и микрофоны или чувствительные органы, работа которых основана не на собственно давлении, а на смещениях. А в основном работа микрофонов и органов чувств животных основана именно на смещениях. Но это всё не говорит о том, что не выполняется закон Паскаля, поскольку в этом законе речь идёт только о давлении. Естественно, давление только в пределах участка, много меньшего длины волны, в данном случае.


> Вот именно потому, что волна распространяется
> > быстрее времени развития давления, опыт НЕЛЬЗЯ >
> приравнять к статическому воздействию.

У вас какая-то перевёрнутая логика, что ли? Если волна распространяется много быстрее времени развития давления, это значит, что длина волны много больше длины бутылки, и вся бутылка укладывается в любой момент развития событий в зону с практически равным давлением. Допустим - просто для примера прикидочного расчёта в этом стиле, мы бы приняли, что волна действительно распространяется со скоростью звука в воде. Я там точно не помню, сколько это, что ли, около 2 км/с? Допустим, бутылка летит к столбу со скоростью 10 м/с, и останавливается при прогибе 5-10 см. Т.е. остановка бутылки занимает примерно 0,01 с. За это время звуковая волна пройдёт сколько? 20 метров! Т.о. для той области частот, что нас интересует (100 Гц и ниже) в отношении именно нормальных звуковых волн (чисто продольных, распространяющихся в изотропной жидкой среде и т.д.) наша бутылка много меньше длины волны, и укладываеся в участок, где давление практически равно всюду. Иначе можно сказать, немножко более просторечно, что за счёт скорости распространения звуковых волн давление успевает выравниваться за время, гораздо меньшее времени развития событий.
Однако, увы, не всё так просто. Повторю ещё раз - гидравлический удар в трубе с упругими стенками (в отличие от, скажем, абсолютно жёстких "каменных" стен) - это вовсе не звуковая волна, хотя и волна. Отождествлять волну гидравлического удара в такой трубе со звуковой волной в жидкости (чисто продольной) - это почти то же самое, что отождествлять с той же звуковой волной, скажем, поверхностные волны на водоёме, возникающие от ветра или от проплывающего корабля, землетрясения, падения камня. Ведь в поверхностных волнах, конечно, тоже есть продольный компонент, но есть и поперечный, который принципиально важен для распространения этих волн. С гидравлическим ударом в трубе очень похоже, только роль изгибающейся свободной поверхности в поле тяготения Земли здесь играет уже упруго растягиваемые давлением стенки трубы. Да, они гораздо жёстче свободной поверхности воды, но они реально растягиваются, и поэтому в зоне высокого давления в волне "уплотнение упаковки" воды вдоль трубы происходит не только за счёт сжатия воды в объёме (продольного, т.к. иначе сжаться и невозможно, когда со всех боков такое же давление по условию), но и за счёт растяжения трубы и соотв. некоторого смещения частиц воды поперёк трубы от центра к периферии. Сколько процентов этой "упаковки" происходит за счёт сжатия воды, и сколько - за счёт растяжения стенок трубы - это уже зависит от размеров и механических характеристик этих самых стенок. А в итоге, всё зависит и от частоты - как соотносятся между собой инерция поперечных смещений стенок трубы и воды внутри, жёсткость стенок и частота волны. Т.е. говоря проще, опять же, насколько хорошо успевают инертные массы сместиться поперёк оси трубы при данной частоте - по отношению к частоте, стремящейся к нулю. Что же касается звуковых волн в трубе, которые идут по-прежнему со своей скоростью звука - они, по крайней мере, на тех низких частотах, для которых актуален гидравлический удар, быстро затухают, или уходят в стенки трубы, или далее сквозь стенки наружу (если там есть куда уходить). Таким образом, в трубе с упругими стенками скорость распространения гидрвалического удара всегда меньше, чем скорость звука в соответствующей жидкости. Насколько именно - зависит от трубы. Зная механические характеристики стенок (упругость), в принципе, нетрудно это рассчитать. В каком-нибудь достаточно мягком шланге скорость этой волны будет меньше скорости звука не то что в воде, а и в воздухе. Можно в этом убедиться, поэкспериментировав, например, с обычным садовым шлангом.

>
>
> >
> > Если бы лопалась сама боковая стенка, можно
> было
> > бы к этому придраться действительно....
> Можно
> > скрутить середину бутылки в бараний рог, однако
> > крышка при этом у точно не будет затронута. И
> дно
> > - тоже очень незначительно.
>
> В бараний рог мы будем скручивать МЕДЛЕННО.
> А при ударе внешнне воздействие препятствия на
> стенку бутылки направлено противоположно
> внутреннему давлению и разгружает данный участок.

Разгружает участок этак 3 на 5 см, если не учитывать неровности поверхности столба. Ну и что из этого? Причём, разгружает ровно так же, как если бы мы медленно придавили бутылку к тому же столбу. Никакой разницы.

> А вот волна, распространяющаяся в жидкости,
> направена весьма причудливо и непредсказуемо, так
> как повторяемость подобного опыта равна нулю.

Какая волна? Если звуковая - то она распространяется очень быстро, и прямолинейно от места удара, впрочем, отражаясь от стенок. Но частота её низка, и потому даже хоть при 20 отражениях от стенок всё это оказывается почти в одной фазе волны, т.е. давление практически выровнено. Если же гидравлический удар - то это волна по определению одномерная, так что куда она распространяется - известно точно: вдоль бутылки к её концам. Есть ещё такая вещь, как мелкие поверхностные волны, которые ходят по натянутым стенкам бутылки - но эти-то, совершенно очевидно, до жёсткого горлышка, как и до жёсткого дна дойти не могут.

Re: Может и Херши, но у моей бабушки валяется такая бутылка из-под Спрайта
Alex - MTB-82  27.06.2007 12:34

Кстати, припоминаю, вроде Фанта была в таких бутылках, с полусферическим дном и черной подставкой. Видимо у Коки фирменная упаковка такая когда-то была.
По-моему интересная тара была (современные уж очень однообразные).

Re: Может и Херши, но у моей бабушки валяется такая бутылка из-под Спрайта
Павел  28.06.2007 13:11

Кстати, а куда делись эти национальные напитки начала 90-х Херши и сок Херо ???

Может зацензурили? :-)))))
Илюха_ЛэП  28.06.2007 17:44

Павел писал(а):
-------------------------------------------------------
> Кстати, а куда делись эти национальные напитки
> начала 90-х Херши и сок Херо ???

Могу предположить, что Херши/Хиро не выдержали конкуренции с Колами/Тропиканами местного розлива, бо как изготовлялись в Европе. А вкладываться в производство здесь Союзконтракт не захотел. (-)
Andy  30.06.2007 17:05

Павел писал(а):
-------------------------------------------------------
> Кстати, а куда делись эти национальные напитки
> начала 90-х Херши и сок Херо ???

Re: Могу предположить, что Херши/Хиро не выдержали конкуренции с Колами/Тропиканами местного розлива, бо как изготовлялись в Европе. А вкладываться в производство здесь Союзконтракт не захотел.
Павел  02.07.2007 15:56

А вообще, какова их история, где они выдержали конкуренцию, в каких странах они ещё продаются???

Страницы:  1 2Все>>
Страница: 1 из 2
Список темНовая темаПоискПравилаВойти Темы: <<>>


©  "ТРАНСПОРТ В РОССИИ", 2003-2024.
©  Дизайн - интернет-ателье "Рузайн" (Rusign), 2003.
Rambler's Top100
AT.

[ Generated in 0.002 seconds ]