Wij hebben een kraan met daaraan een gewicht van 360Te (360.000 kg). Die zet met een bepaalde snelheid (hebben we aangenomen op v=0.75m/s) het gewicht neer op 9 ondersteuningspunten. Bij het neerzetten zal er echter eerst 1 punt aangeraakt worden die de initiele kracht opneemt en daarna zal de kracht verdeeld worden over alle 9. Dit zal ongeveer over 1s zijn. De uiteindelijke ondersteuningskracht zal dus (360Te / 9 =) 40Te per punt zijn.
Nu is mijn vraag: Wat is de initiele kracht die 1 ondersteuningspunt ervaart, en kan deze dat aan met bepaalde materiaaleigenschappen. Ook in overweging nemende dat de (hoge) kracht maar gedurende een korte tijd op het punt staat. Het leek mij dat we dit met impulsbehoud konden uitrekenen. Ik had dus het volgende uitgeschreven:
F(gemiddeld) * (delta)t = m * (delta)v
F(gemiddeld) = { m * delta(v) } / delta(t)
F(gemiddeld) = { m * (v(uiteindelijk) - v(initieel)) } / delta(t)
F(gemiddeld) = { 360.000 * (0 - 0.75) } / 1
F(gemiddeld) = -262.5 kN
Aangezien:
F(gemiddeld) = {F(begin) + F(eind) } / 2
F(begin) = 2 * F(gemiddeld) - F(eind)
F(begin) = 2 * -262.5 kN - 400 kN
F(begin) = -925 kN
Dus 1 ondersteuningspunt krijgt initieel een impact van 92.5Te (waarom is dit negatief??).
Mijn eerste vraag is: Klopt deze redenering tot nog toe?
Mijn tweede vraag is: Hoe nu verder? Hoe kunnen we bepalen of 't materiaal deze impact houdt? Ik weet dat dit meer materiaalkunde is en geen mechanica meer, maar het is een vervolg hierop. Een materiaal reageert bros wanneer het een hoge kracht te verduren krijgt in een zeer korte tijd, maar hoe bros, en kunnen we "korte tijd" kwantificeren?
Lang verhaal, veel vragen, hoop dat 't duidelijk is en dat iemand me uit de brand kan helpen!
