Springen naar inhoud

Schuifstroom/spanning verdelingen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

kn3rf

    kn3rf


  • 0 - 25 berichten
  • 18 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 30 oktober 2010 - 18:44

Goedendag,

Al enige dagen zit ik te broeden op een voorbeeld tentamen opgave (zie onderstaand).

Opgave.jpg

Bij de eerste deelvraag treden de problemen al op.
Zijn er regels om schuifstromen in te tekenen? Hoe weet ik de richting die de schuifstroom op moet lopen? Waar lopen schuifstromen van elkaar af, en waar komen zij bij elkaar ("ja, waar er een kracht op het element werkt", maar er zijn ook punten waar dit niet zo is en de stromen toch splitsen.

Ik ben zelf op onderstaande afbeelding uitgekomen (verdelingen stellen schuifspanningen voor, lossepijltjes stellen schuifstromen voor). Gaat dit goed?

ScanImage001.jpg

Wanneer ik mbv de schuifspannings en schuifstroom-formule de schuifspanningen tgv de dwarskracht uitreken, en deze inteken krijg ik onderstaande afbeelding.

ScanImage005.jpg

Wanneer ik deze spiegel en de krachten juist inteken krijg ik onderstaand figuur.
Wat gaat er hier fout? (de krachten goed ingetekend (controle dmv sommatie van krachten in de y-richting levert evengrote kracht op als dwarskracht).
Mijns inziens klopt er iets niet in het stuk linksboven, (van de afbeelding hier boven). Hier lopen de spanningen naar rechts, en naar beneden op, terwijl er geen kracht op werkt.

ScanImage006.jpg

Maandag dien ik op te komen voor het tentamen, dus enige haast bij beantwoorden van de vragen zou fijn zijn.

groet

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 31 oktober 2010 - 14:38

Ik begrijp het systeem van de krachten op de buitenwand van de carrier niet.

Er wordt een dwarskracht aangegeven van 18400 kN en plaatdiktes van 12 mm;
hoe kan ik optredende spanningen in de platen berekenen als er geen gegevens zijn van inbouwspanten met nog andere plaatondersteuningen in lengterichting van het schip en liggende tussen elke dubbele buitenwand van het schip.

Er wordt een I gegeven van de dwarsdsn. 55,6 m4,maar die speelt een rol bij het berekenen van het totale profiel van de doorsnede van het schip met de optredende trachten en dat is dus niet alleen de hier vermelde dwarskracht.
Er zullen enkele buigingen in lengte- en dwarsrichting plaats vinden,welke zowel door het inwqendige staalskelet als de wanden moet worden opgevangen,er is geen lading of veel lading aanwezig in vloeibare ofwel kluitvorm (steenkool).
Bunkervorming zal dan ook wel aanwezig zijn.

De alg.formule luidt: LaTeX = D/staalopp (in dit geval) ;op hoeveel meter lengte werkt deze.

Als je alleen rekent,dat de vermelde D werkt op de aangegeven dsn.,dan kun je eenvoudig de totale dsn.opp staalplaten bepalen.ik deed dit zo goed mogelijk,nam de zijwandhoogte aan van 10 meter (kan er niet veel ander van maken) en kom dan aan een ontwikkelde plaatlengte van 78000 mm en dat bij een plaatdikte van 12 mm geeft een dsn.opp van 936000 mm2 en een gemiddelde schuifspanning LaTeX van 18400000N/936000mm2 ofwel 19,658 N/mm2 (bijna 20 N/mm2.

Wat jullie schuifstroom noemen,zal wel duiden op het verloop van de afschuifkrachten met de daarbij behorende spanningen en kan me niet voorstellen dat geleerden daar een exact antwoord op hebben.

Stel eens dat er effectief 10% van het staal de schuifspanningen opneemt,dan kom je nog aan een afschuifspanning van 200 N/mm2.

Ik denk dus dat het totale skelet van de carrierer een veel belangrijker rol speelt dan de aanwezige plaatdite van het staal;die zal je wrs kunnen berekenen als platen op 4 of 5 steunpunten met een deel van de optredende waterdruk/golfslag.

Een eenduidig antwoord is m.i. dus moeilijk te geven voor een student;

dus geeft dat maar als verweer bij je tentamen,

sterkte ermee,ik hoor het verloop wel,ben benieuwd!

#3

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 31 oktober 2010 - 15:12

Ik poogde de taalfouten en stijlfouten nog te corrigeren maar het forumsysteem had geen gedeeld,dus ten overvloede de gecorr. layout hierna,mogelijk zal een moderator de zaak vereenvoudigen:

Ik begrijp het systeem van de krachten op de buitenwand van de carrier niet.

Er wordt een dwarskracht aangegeven van 18400 kN en plaatdiktes van 12 mm;
hoe kan ik optredende spanningen in de platen berekenen als er geen gegevens zijn van inbouwspanten met nog andere plaatondersteuningen in lengterichting van het schip en liggende tussen elke dubbele buitenwand van het schip.

Er wordt een I gegeven van de dwarsdsn. 55,6 m4,maar die speelt een rol bij het berekenen van het totale profiel van de doorsnede van het schip met de optredende krachten en dat is dus niet alleen de hier vermelde dwarskracht.
Er zullen enkele buigingen in lengte- en dwarsrichting plaats vinden,welke zowel door het inwendige staalskelet als de wanden moeten worden opgevangen,er is geen lading of veel lading aanwezig in vloeibare ofwel kluitvorm (steenkool).
Bunkervorming zal dan ook wel aanwezig zijn.

De alg.formule luidt: LaTeX = D/staalopp (in dit geval)

Als je alleen rekent,dat de vermelde D werkt op de aangegeven dsn.,dan kun je eenvoudig de totale dsn.opp staalplaten bepalen.ik deed dit zo goed mogelijk,nam de zijwandhoogte aan van 10 meter (kan er niet veel anders van maken) en kom dan aan een ontwikkelde plaatlengte van 78000 mm en dat bij een plaatdikte van 12 mm geeft een dsn.opp van 936000 mm2 en een gemiddelde schuifspanning LaTeX van 18400000 N/936000 mm2 ofwel 19,658 N/mm2 (bijna 20 N/mm2.

Wat jullie schuifstroom noemen,zal wel duiden op het verloop van de afschuifkrachten met de daarbij behorende spanningen en kan me niet voorstellen dat geleerden daar een exact antwoord op hebben.

Stel eens dat er effectief 10% van het staal de schuifspanningen opneemt,dan kom je nog aan een afschuifspanning van 200 N/mm2. (Ik houd hier geen rekening met veiligheidscoefficienten,jullie rekenen vaak zonder)

Ik denk dus dat het totale skelet van de carrier een veel belangrijker rol speelt dan de aanwezige plaatdikte van het staal;die zal je wrs kunnen berekenen als platen op 4 of 5 steunpunten met een deel van de optredende waterdruk/golfslag.

Een eenduidig antwoord is m.i. dus moeilijk te geven voor een student;

dus geeft dat maar als verweer bij je tentamen,

sterkte ermee,ik hoor het verloop wel,ben benieuwd!

#4

kn3rf

    kn3rf


  • 0 - 25 berichten
  • 18 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 31 oktober 2010 - 15:44

Hartelijk dank voor het antwoord en jou visie op de zaak.

  • Onderwerp van de stof kan men samenvatten als: Schuifspanning en schuifstromen in dunwandige profielen. Inwendige spanten en andere verstijvingsmiddelen laten we dus weg.
  • Inwendige lading hebben we niet, enkel een koker/profiel waar een dwarskracht op werkt.

Onder schuifstroom verstaan we de Q.
Q= t*tau
(ofwel; schuifstroom=plaatdikte*schuifspanning)

De schuifstroom is (volgens mij) de richting van het verloop van de schuifspanning.

Met behulp van de schuifspanningsformule (D*s/t*I) en die schuifstroomformule kunnen we schuifspanningen uitrekenen tgv dwarskracht.
Hiermee zijn dus ook schuifstromen in te tekenen. Echter gaat het bij het spiegelen (zoals in de vraag genoteerd) fout/niet volgens mijn gedachtegang.

#5

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 31 oktober 2010 - 18:47

Even apart erbij:

Onder schuifstroom verstaan we de Q.
Q= t*tau
(ofwel; schuifstroom=plaatdikte*schuifspanning) Dus afschuifkracht in een bepaald gebied

De schuifstroom is (volgens mij) de richting van het verloop van de schuifspanning.

Je bedoeld wrs. zowel het afnemende als het van richting veranderen van de afschuifkracht in delen,welke verder van het startpunt van de aanvangende dwarskracht optreden.
Is de krachtencirculatie,die je laat zien een wetenschappelijke weergave of een vermoeden van het verloop van de krachten?

Of is de gedachtengang dat er door de aangegeven dwarskracht er aan de andere carrier-zijde (stuurboord of bakboord) er een gelijke maar tegengestelde reactie komt hetgeen te verklaren zal zijn daar de carrier door het varen geen zijwaartse bewegingen maakt,behoudens mogelijke koerscorrecties door stromingen of zijwind ?

#6

kn3rf

    kn3rf


  • 0 - 25 berichten
  • 18 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 31 oktober 2010 - 18:56

Even apart erbij:

Onder schuifstroom verstaan we de Q.
Q= t*tau
(ofwel; schuifstroom=plaatdikte*schuifspanning) Dus afschuifkracht in een bepaald gebied

De schuifstroom is (volgens mij) de richting van het verloop van de schuifspanning.

Je bedoeld wrs. zowel het afnemende als het van richting veranderen van de afschuifkracht in delen,welke verder van het startpunt van de aanvangende dwarskracht optreden.
Is de krachtencirculatie,die je laat zien een wetenschappelijke weergave of een vermoeden van het verloop van de krachten?


De eerste toevoeging klopt.

De bijlagen zijn allemaal vermoeden (waarvan ik zeer sterk denk dat ze kloppen)

De paarse pijlen (in afbeelding in de 3e bijlage) geven de richting van de schuifstroom aan, de functies langs de delen van het profiel, geven de schuifspanning aan (geÔntegreerd naar de lengte (van het stuk profiel) dus de kracht in het profiel tgv de dwarskracht)





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures