Epäsymmetrisen elementin mysteeri

Törmäsin töissä erittäin mielenkiintoiseen elementtiin, joka tarjosi hyvän älyllisen haasteen.

Elementti on kääntökivi, jonka minä asennan, ja koska minä asennan, kääntöpyörä on minun koukuissa. Naapuri nosturi ottaa kiven autosta ilmaan, tuo sen kääntöpaikalle, minun (kääntöpyörän) koukut lyödään kiven sivuun kiinni.

Kun olemme pyöräyttäneet sen ympäri, ja se on ainoastaan kääntöpyörän varassa, näemme että se roikkuu aivan vinossa. Reunojen korkoero on ainakin puoli metriä. Eli ei voi lähettää asentajille tuollaisenaan.

Ok. Otan läppäristä elementin kuvan esiin, (joihin nosturikuskeilla on hyvä olla pääsy), ja katson mikä sen ajaa vinoon, X vai Y, vai molemmat.

Sivumennen pitää määritellä mitä tarkoitan X-, Y-, ja XY-elementeillä, koska tuskin olet lukenut kirjaani, Koukut Kiinni: Nostotyömatematiikkaa Edistyneemmille Nostotöiden Suorittajille, joka sinun tulisi lukea, jos olet nostotöistä kiinnostunut, (ja kun kerta luet tätä, olet nostotöistä kiinnostunut...)

Kun kivi roikkuu vinossa, ja se ei johdu siitä, että raksit olisivat eri mittaiset, sen aiheuttaa joko se, että nostolenkit eivät ole symmetrisesti painopisteeseen (PP) nähden, eli se on X-tekijä, tai että nostolenkkien välillä on korkoero, se on Y-tekijä, ja elementissä voi olla molemmat tekijät yhtä aikaa, jolloin nimitän sitä XY-elementiksi.

Eli, takaisin kiveen. Kuva näyttää tältä:

‍

Ensin tarkistan onko X-tekijää. Alhaalla näkyy PP-mitta, 2234 mm, ja sitten katsotaan osuuko nostolenkkien keskikohta siihen, jos osuu, niin ei ole X-tekijää. Eli laskemme (2200/2)+1134=2234. Keskikohta on siis täsmälleen painopisteen yläpuolella. Joten sen takia kiven ei pitäisi olla vinossa, ja kuvasta näkee suoraan, että korkoeroa ei ole. Suunnittelija on siis piirtänyt nostolenkit täsmälleen oikeaan paikkaan.

Joten miksi kivi on vinossa. Tällainen tilanne tarkoittaa aina sitä, että elementtitimpurit ovat käyttäneet taiteellisia vapauksia nostolenkkien sijoittelussa.

Pyydän siis alamiestä hyppäämään tikkaille, ja tarkastamaan missä ne nostolenkit todellisuudessa sijaitsevat. Ja tämä heti tarjoaa ylimääräisen haasteen. Vasen nostolenkki näyttää tältä:

Ja oikea tältä:

‍

Eli ei ole ihan niin kuin kuvassa. Se ylimääräinen haaste tässä on sen päättäminen, otetaanko se mitta nyt sieltä lenkin pohjasta, keskeltä, vai lenkin yläpäästä? Koska lenkki on aivan vinossa, ne mitat ovat aivan erilaiset, ja johtavat eri lyhennyksiin.

Hetken asiaa tuumailtua, tulen siihen tulokseen, että se pitää ottaa yläreunasta, koska se on se kohta, johon koukku käytännössä kiinnittyy.

Alamies antaa mittoja. Vasen lenkki X=1280, ja Y=385. Oikea lenkki X=490, ja Y=420. Piti ottaa myös korkomitat (Y), koska ne eivät selvästikään olleet samassa korossa. Korkoero oli 35 mm, eli siinä on siis Y-tekijä.

Ja entä X? Kiven leveys kun on 3900, niin nostolenkkien väli on siis3900-1280-490=2130. Tällöin nostolenkkien keskikohta on (2130/2)+1280=2345. Eli on siis X-tekijä myös. Keskikohta on poissa paikaltaan 111 mm, eli, siirtymä (termi jolla tilannetta kuvailen), on 111 mm.

‍

Syötän tiedot epäsymmetrisen seinäelementin lyhennys laskuriin (https://www.koukutkiinni.fi/nostotyolaskuri) , ja saan tälläisen tuloksen:

‍

Ja siinä tulos, 3 mm! Miten helvetissä se voi olla muka vain 3 mm, sehän roikkui siinä kääntöpyörässä aivan vinossa!

Tässä vaiheessa laskinsovellus oli vielä testaus vaiheessa, joten olin varma että koodari on mokannut. Kokeilen syöttää nämä luvut exceliin, jossa minulla pyörii sama algoritmi, ja saan lyhennykseksi 40 mm.

No niin, selvä juttu, koodarin moka. Pistetään lyhennykseksi 40 mm. Sekin tuntuu silti hirveän pieneltä, kun kivi oli kuitenkin puoli metriä vinossa.

Tässä voin sivumennen todeta, että jos lyhennys on alle 100 mm, niin joudut, ainakin 13 mm ketjuilla, tekemään lyhennykset molempiin ketjuihin, koska 100 mm on pienin lyhennys jonka niihin saat. Niinpä toiseen ketjuun 100 mm, ja toiseen se sama 100 mm, plus se varsinainen lyhennys, joka tässä tapauksessa oli 40 mm.

Kivi asettui melko suoraan tällä, ja sai asennettua helposti paikalleen.

Sitten heti palautetta koodarille, että nyt äkkiä koodi kuntoon. Saan pienen ajan päästä vastauksen koodarilta, että nyt oli kyllä käyttäjän moka. Olin unohtanut korkoeron syöttämisen jälkeen painaa enteriä, (joka pitää tehdä excelissä, sovelluksessa ei tarvitse), kun sitten kokeilin uudestaan, sain saman tuloksen, 3 mm. Mitä vittua?

Seuraavana päivänä kysyn asentajilta, että minkä verran se kivi oli vielä vinossa? Se oli noin 40-50 mm liian ylhäällä, siltä puolen johon lyhennys tehtiin....Mitä vittua?

Eli laskin antoi täysin oikean tuloksen, ei lyhennystä ollenkaan. Miten se voi olla, kun se roikkui niin vinossa kääntöpyörässä ollessaan? Mitä vitun vittua tässä tapahtuu?

Eihän tässä saa nukuttua ennen kuin ymmärrän mitä taikuutta tämä on.

Kotona otan esiin yhden elementti pienoismallin, jonka olin teettänyt jo aiemmin. Roikotan sitä ensin ketjuissa, saman mittaisissa, ja kääntöpyörässä jonka olen tehnyt, ja pistän saman elementin roikkumaan siitä.

Tässä erot:

‍

‍

Okei, se menee aivan eri asentoon riippuen siitä, onko se kiinni ketjuissa, vai kääntöpyörässä. Ja hidasälyinen kun olen, tuijottelin tätä pari tuntia, ennen kuin tajusin mistä on kyse.

Ymmärrätkö sinä, mikä tuon asennon eron aiheuttaa?

Vastaus selviää laskinsovelluksen kuvakaappauksesta. Siinä näkyy miten rasitusaste on eri, eri ketjuissa. Tämä aiheutuu X-tekijästä. Toinen nostolenkki on lähempänä painopistettä, joten sen pystykuorma on suurempi. Ja siten myös sen puolen ketjuun muodostuva veto on suurempi. Ja kääntöpyörässähän on vain yksi raksi, se köysi joka sen pyörän kiertää. Ja siinähän se ei voi olla niin, että pyörän toisella puolella olisi suurempi veto, kuin toisella, vaan sen elementin täytyy hakeutua asentoon, jossa veto pyörän molemmin puolin on sama.

Miksi sitten meidän työmaalle tullut mysteerikivi ei vaatinut lainkaan lyhennystä? Koska siinä X-, ja Y-tekijät oli täydellisesti tasapainossa. Painopiste oli "liikkunut" nostolenkkien keskikohdasta vasemmalle. luoden näin tarpeen vasemman ketjun lyhentämiselle, ja oikean puolen lenkki oli korkeammalla. luoden näin tarpeen oikean ketjun lyhentämiselle, ja nämä sattuivat osumaan juuri niin, että ne kumosivat toistensa vaikutukset, ja kivi asettui suoraan ilman lyhennystä.

Ja kääntöpyörä taas on sokea korkoerolle, jos kivessä on pelkkä Y-tekijä, niin se asettuu suoraan kääntöpyörässä. Mutta jos siinä on X-tekijä, se menee vinoon, paljon vinompaan, kuin jos olisi ketjuissa. Joten kun tämä meidän kivi oli XY-elementti, niin kääntöpyörä eliminoi Y-tekijän, jäljelle jäi vain X-tekijä, ja siksi se meni pyörässä niin vinoon.

Kaiken huipuksi selitän tämän tilanteen kirjassani, sivulla 121, ja en pystynyt tunnistamaan sitä, kun sellainen osui kohdalle, on niin harvinainen tilanne, ajattelin että lähinnä teoreettinen mahdollisuus, mutta voi siis osua kohdalle.

Joten olen anteeksipyynnön velkaa koodarille, kun epäilin hänen sössineen koodin kanssa, ja olen anteeksipyynnön velkaa myös laskimelleni, kun en suostunut uskomaan sen tulosta.

Ja olen ison kiitoksen velkaa elementtitehtaan timpureille. Teidän töpeksinnän ansiosta viisastuin taas vähän. Ymmärrän nyt paremmin, miten elementit käyttäytyvät kääntöpyörässä. Jatkakaa samaa rataa.