Springen naar inhoud

[Mechanica] gebruik van een torsieveer


  • Log in om te kunnen reageren

#1

hendry8

    hendry8


  • 0 - 25 berichten
  • 25 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 november 2005 - 18:07

hallo

ik heb een torsieveer
ik beschouw deze veer eerst als een gewone ordinaire veer
wanneer ik nu hier een kracht op uitoefen zal ik een indrukking veroorzaken
tgv de wet van hooke (ik blijf binnen het werkgebied van de veer dus wet van hook blijft geldig)

neem nu dat ik bij een F=500N een indrukking heb van 60mm
nu zou ik graag deze indrukking terug brengen tot een delta (x ) van 30 mm

ik beschouw nu de veer als een torsie veer en oefen kracht uit op de tangentiele benen van de veer

normaal gezien zal door de torsie de stijfheid van de veer toch vergroten (ik denk dat bij deze veronderstelling staat of valt alles)


de uiteindelijke vraag is dus wat is het verband tussen de veerconstante van de veer en de grote van de torsie uitgeoefend op de veer

dus hoeveel kracht moet ik uitoefenen op de veer om de veerconstante te vergroten tot ik de gewenste indrukking heb?

alvast bedankt voor jullie inzicht

kenny

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

#2

Rude

    Rude


  • >250 berichten
  • 393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 november 2005 - 19:29

Tsja..

ik denk dat je niet helemaal gelijk hebt als je zegt dat de stijfheid groter wordt...
er zijn een paar practische dingen die de theorie aanzienlijk vermoeilijken

Een veer heeft een veerconstante, die afhankelijk is van de mechanische eigenschappen van de veer, zoals de diameter, materiaal, voorspanning (wat in geval van een drukveer niet aanwezig is), spoed enz.

Als je de, zoals jij dat noemt, tangentiele armen gaat draaien, dan verander je een aantal van deze factoren, waardoor de veerconstante in de conventionele richting (de richting waarin de veer gedrukt wordt) zal veranderen. Maar dat heeft volgens mij niet zoveel met de spanning te maken die je in de veer stopt in tangentiele richting.
Het is zwart met een witte dop en het lijnt je opstelling uit... Calibrero
Het is groen en het synchroniseert je signaal... Kermit de Trigger
Als je teveel energie hebt, kun je beter een andere baan zoeken.

#3

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 november 2005 - 19:39

normaal gezien zal door de torsie de stijfheid van de veer toch vergroten (ik denk dat bij deze veronderstelling staat of valt alles)

Zolang je binnen het werkgebied van de veer blijft, heeft ook een torsieveer een veerconstante, zoals je zelf zegt blijft de wet van Hooke dan gelden. Voor een grotere torsie moet je een grotere kracht op de tangentiele benen van de torsieveer uitoefenen, ofwel netter gezegd, een groter moment op de torsieveer.....

de uiteindelijke vraag is dus wat is het verband tussen de veerconstante van de veer en de grote van de torsie uitgeoefend op de veer


Die is dus simpelweg lineair, net als bij een gewone veer. Let wel, we praten hier over torsieveren, dus niet over meters (rechte lijn) indrukking maar over radialen indrukking. Tweemaal zo grote indrukking, tweemaal zo groot moment.

Googelen met torsieveer en Hooke geeft een redelijk leesbaar stuk van Universiteit Twente, een pdf-bestand. Op pag. 18 een mooi tabelletje met vergelijkingen tussen torsieveren en lineaire veren.

neem nu dat ik bij een F=500N een indrukking heb van 60mm  
nu zou ik graag deze indrukking terug brengen tot een delta (x ) van 30 mm

Je zou dus niet moeten praten van een F van 500 N, maar van een moment (500 ??? Nm). Een indrukking van een torsieveer druk je dus niet uit in mm, maar in radialen. Hier hebben we dus even een probleem. Ik denk dat je best even je veersysteem iets beter omschrijft.....
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#4

hendry8

    hendry8


  • 0 - 25 berichten
  • 25 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 november 2005 - 19:58

ok in elk geval al bedankt voor de reeds gegeven uitleg

wel het volgende zit achter mijn vorig verhaal

ik heb een veer waar ik een kracht op uitoefen, bv die veer zit in een matras en ik ga op die matras liggen

veer wordt ingedrukt

nu zou ik die indrukking willen kunnen veranderen, zoals reeds gezegd 30 mm ipv 60 mm ( dit hoeven niet deze getallen te zijn kan ook 15mm of 10mm of iets anders zijn)

ik was hier voor naar manieren aan het zoeken


ik kwam op het idee van die veer een torsieveer te maken ( dus vandaar dat ik met N bezig was)
en via torsie wou ik de gewenste indrukking bekomen

ik zag dus eerst de indrukking op een gewone veer (ik beschouw de torsieveer even als een gewone veer)

na de indrukking heb ik dus een veer die ingedrukt is , maar nog niet getordeerd.

vanaf dan bezie ik de veer als een torsieveer en tracht ik de indrukking te verminderen

is deze opbouw misschien compleet fout, want kan zijn dat ik iets fundamenteel fout doe?

alvast bedankt
kenny

#5

hendry8

    hendry8


  • 0 - 25 berichten
  • 25 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 november 2005 - 20:02

voor die veerstijfheid

ik dacht da k= G*d^4/(8*D^3*Na)

met G: shearmodulus, d=dikte draad, Na =#actieve windingen, D=diamter

nu wanneer je tordeert wordt de diameter kleiner , vermits deze in de noemer staat dacht ik dat de veer dus stijver zou worden

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 november 2005 - 20:17

Of jij bent in de war, of ik. (ook niet onmogelijk). Maar ik denk dat die veerstijfheid wordt bepaald voor een torsieveer in evenwichtstoestand. Ik denk (zo te zien) dat dit soort formules wordt gebruikt door ingenieurs die een veer moeten ontwerpen met een bepaalde veerconstante. Omdat ik die grootheid "shearmodulus" niet ken kan ik dat ook niet uit de gebruikte eenheden in je formule afleiden. Ik ga nog op zoek, dat moet uit te vinden zijn.....

Verder, als je een bedmatras wil indrukken, wat is dan het verband met torsieveren???? Hier kan ik helemaal geen touw aan vastknopen.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#7

Bart

    Bart


  • >5k berichten
  • 7224 berichten
  • VIP

Geplaatst op 03 november 2005 - 20:35

Of jij bent in de war, of ik. (ook niet onmogelijk). Maar ik denk dat die veerstijfheid wordt bepaald voor een torsieveer in evenwichtstoestand. Ik denk (zo te zien) dat dit soort formules wordt gebruikt door ingenieurs die een veer moeten ontwerpen met een bepaalde veerconstante. Omdat ik die grootheid "shearmodulus" niet ken kan ik dat ook niet uit de gebruikte eenheden in je formule afleiden. Ik ga nog op zoek, dat moet uit te vinden zijn.....

Verder, als je een bedmatras wil indrukken, wat is dan het verband met torsieveren???? Hier kan ik helemaal geen touw aan vastknopen.


In continuummechanica is de shear modulus is de stijfheid van het materiaal als het elastisch wordt afgeschoven (afschuiven = shear) Deze is vergelijkbaar met de Young's modulus die voor trek en compressie geldt. De shear modulus bepaalt hoeveel afschuiving (te relateren aan de hoek) het materiaal ondervindt bij een bepaalde afschuifspanning (te relateren aan het moment). Voor isotrope materialen is deze relatie lineair en is dus de shear modulus constant.

De veer is echter geen continuum, maar een spiraal. Ik weet echter niet hoe een veer zich zal gedragen onder een afschuifspanning. Volgens mij hangt dit ook af van welke kant je afschuift.

Ik weet bijvoorbeeld wel dat een netwerk bestaande uit filamenten bij afschuiving verstevigd (de shear modulus neemt dus toe). Dit heeft te maken met reorientaties in het netwerk (hier gaat mijn master's thesis over).
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 november 2005 - 20:50

Bart, denk jij, aan de hand van dit verhaal, dat hendry8 die conusvormige veren die ze vaak in (ouderwetse) matrassen gebruiken voor torsieveren aanziet???

Hendry8??? Is dat wat je bedoelt? Of ben ik nog steeds aan het dolen??
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#9

hendry8

    hendry8


  • 0 - 25 berichten
  • 25 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 november 2005 - 21:10

neenee

ik veronderstel dat een torsie veer gewoon beter zou kunnen zijn vermits je die kan aanpassen en zo een matras adaptief kunt make

dus niets oud, dit zou je innoverend :roll: kunnen noemen

ik baseer me op niets van vroeger
een conische veer kan je volgens mij ook niet aanpassen vanbuitenaf zonder een zeer complexe restricties op de windigen uit te voeren

#10

Rude

    Rude


  • >250 berichten
  • 393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 november 2005 - 21:53

wat ik uit het verhaal haal, is dat herdry8 een drukveer heeft.
Door torsie op deze drukveer uit te oefenen wil hij weten of dan de veerconstante veranderd.

oftewel drukveer A heeft een veerconstante k1
nu draai je de boven en onderkant van deze drukveer in tegengestelde richtingen (bovenkant bijvoorbeeld clockwise en onderkant counterclockwise, zoals je zou doen bij een torsieveer)

nu wil hij weten of er nu een nieuwe veerconstante k2 is, waardoor de kracht die de veer uit kan oefenen ook groter/kleiner is geworden.

Mijn gok: nee; je hebt eerder effect dat de buitendiameter van de veer kleiner/groter wordt, waardoor je de veerconstante aanpast, maar het heeft voor zover ik weet niets met de torsie te maken die je uitoefent op de veer.
Het is zwart met een witte dop en het lijnt je opstelling uit... Calibrero
Het is groen en het synchroniseert je signaal... Kermit de Trigger
Als je teveel energie hebt, kun je beter een andere baan zoeken.

#11

Rude

    Rude


  • >250 berichten
  • 393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 november 2005 - 22:05

ik heb net even een testje voor je gedaan met een trekveer, en tot drie hele keren ronddraaien kon ik geen wezenlijk verschil in uitwijking meten met dezelfde massa, dus de veerconstante verschilt ook niet wezenlijk.

aangezien een trekveer dezelfde eigenschappen heeft als een drukveer zul je dus flink moeten draaien wil je een effect merken, als het er al is...

probleem is alleen dat een drukveer (zeker die uit een matras) vaak veel minder vaak getoreerd (als dat een bestaand woord is) kan worden, voordat 'ie kapot gaat.
Het is zwart met een witte dop en het lijnt je opstelling uit... Calibrero
Het is groen en het synchroniseert je signaal... Kermit de Trigger
Als je teveel energie hebt, kun je beter een andere baan zoeken.

#12

Brinx

    Brinx


  • >1k berichten
  • 1433 berichten
  • Lorentziaan

Geplaatst op 03 november 2005 - 22:06

Even flauw doen: een spiraalveer (zoals gebruikt in matrassen en moderne auto-vering) is eigenlijk ook een torsieveer. Doordat de lange staaf waaruit de veer bestaat in een helixvorm gelegd is, tordeert hij wanneer de veer ingedrukt wordt. Dit geeft de veer zijn veerkracht.

#13

Rude

    Rude


  • >250 berichten
  • 393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 november 2005 - 22:07

Dat is zeker waar, maar ik neem aan dat het daar niet om ging... :roll:
Het is zwart met een witte dop en het lijnt je opstelling uit... Calibrero
Het is groen en het synchroniseert je signaal... Kermit de Trigger
Als je teveel energie hebt, kun je beter een andere baan zoeken.

#14

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 november 2005 - 22:26

Brinx schreef:

Even flauw doen

Vind ik eigenlijk helemaal niet flauw. Ik moet eerlijk zeggen dat dat een aspect van een helix was waar ik gezien de discussie nog niet eens bij had stilgestaan.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#15

hendry8

    hendry8


  • 0 - 25 berichten
  • 25 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 november 2005 - 12:17

[quote="Rude"]wat ik uit het verhaal haal, is dat herdry8 een drukveer heeft.
Door torsie op deze drukveer uit te oefenen wil hij weten of dan de veerconstante veranderd.

inderdaad dit was wat ik bedoelde, mijn omschrijving was iets omslachtiger

bedankt voor jullie hulp

kenny





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures