Springen naar inhoud

Buiging van een schijf in een buis


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Edwin van Eck

    Edwin van Eck


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 maart 2014 - 11:58

Hallo allemaal !

Ik ben momenteel bezig met een afstudeeropdracht voor mijn opleiding HBO-Werktuigbouwkunde en heb het volgende probleem (zie afbeelding).

VLS weergave van probleem.jpg

In deze afbeelding is te zien dat er een ronde schijf met daarin een opening door een buis 'getrokken/geduwd' wordt. Wanneer er gekeken wordt in 2D met een bepaalde dikte is het eenvoudig om de doorbuiging en krachten te bepalen met de vergeet mij nietjes (onderstaand). Dit is echter ook niet het probleem waarvoor ik dit bericht plaats.

vergeet mij nietjes.jpg

Omdat het een cirkel is wil ik deze berekening integreren over de omtrek van de cirkel om zo te bepalen welke krachten er bekend zijn tussen de wand van de buis en de schijf als deze schijf in de buis zit. Ook is het de bedoeling om alle waarden variabel te houden om zo de formule open te houden voor het gebruik bij verschillende diameters en afmetingen.

Van de gegevens in de tekeningen zijn de volgende dingen bekend.

Id pipe = Binnendiameter van de buis
Ddisk = Diameter van de schijf die buigt als gevolg van de plaatsing in de buis
Lb = Lengte waarover de schijf buigt
Ds = Gedeelte dat verplaatst wordt en als vast beschouwd mag worden

Uiteraard zijn er ook nog de gegevens van het traagheidsmoment I en de Elasticiteitsmodules E die standaard zijn binnen deze berekeningen maar voor nu ook als variabel beschouwd kunnen worden.

Rechtsonder in de tekening (binnen het kader) is een eenvoudige weergave gegeven over de vervorming die optreed van de schijf in 2D, welke dan geïntegreerd dient te worden over de omtrek van de cirkel.

Ikzelf heb geprobeerd dit op te zoeken op internet of zelf op te lossen maar helaas gaat dit boven mijn eigen kennis en mogelijkheden uit ..

Mochten er nog gegevens ontbreken of onduidelijkheden zijn dan hoor ik dat graag !

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

#2

kwasie

    kwasie


  • >250 berichten
  • 348 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 maart 2014 - 15:42

Probeer het eens door wel getallen te gebruiken, als het dan werkt kun je omzetten naar variabelen.

#3

Edwin van Eck

    Edwin van Eck


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 maart 2014 - 15:53

Klopt, dat is ook mijn instelling geweest om het probleem mee op te lossen.

Het punt is juist dat ik geen methode kan vinden voor het integreren over een rond oppervlak of cirkel, de methode daarvoor heb ik (nog) niet kunnen vinden. zodra ik deze methode gevonden heb of iemand mij hierop kan wijzen zou dat zeer prettig zijn, vandaar ook mijn post :)

#4

king nero

    king nero


  • >250 berichten
  • 934 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 maart 2014 - 16:04

gaat dit over elastische of plastische vervorming?

en wat wil je juist? de kracht die nodig is om de schijf door de buis te duwen, of de kracht die de schijf uitoefent op de binnenwand van de buis?

Veranderd door king nero, 03 maart 2014 - 16:06


#5

Edwin van Eck

    Edwin van Eck


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 maart 2014 - 16:18

De vervorming is Elastisch, het gaat om kunststof schijven die in de buis verplaatst worden.

In theorie maakt dat voor nu niet heel veel uit om wat er bepaald dient te worden maar momenteel ben ik op zoek naar de kracht die de schijf uitoefent op de binnenwand van de buis wanneer deze in de buis zit (stil en dus eigenlijk statisch).

Het gaat om het feit dat de schijf rond is, dat is het punt waar ik nu op vastloop

#6

jhnbk

    jhnbk


  • >5k berichten
  • 6905 berichten
  • VIP

Geplaatst op 03 maart 2014 - 17:41

Formules zijn misschien te vinden in Roark's
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

#7

Edwin van Eck

    Edwin van Eck


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 maart 2014 - 08:11

Bedankt jhnbk,

Ik ben nu momenteel bezig met de roarks's formules en kan hier volgens mij wel eventjes mee vooruit.
Zodra ik meer weet geef ik jullie een update over de voortgang of als ik nog een vraag heb !

Bedankt alvast O:)

#8

king nero

    king nero


  • >250 berichten
  • 934 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 maart 2014 - 08:24

In theorie maakt dat voor nu niet heel veel uit om wat er bepaald dient te worden (.. . )


een correcte vraagstelling is altijd de eerste stap naar een oplossing. Hierop wordt veel te veel gezondigd...

De formules in Roark's gelden enkel voor kleine deformaties, indien de schijf zoveel wordt gebogen als in jouw schets ben je niets met de klassieke "vergeet-me-nietjes".
Je kunt ter indicatie proberen door middel van de eerste formule in jouw bijlage de kracht te halen die hoort bij een dergelijke doorbuiging, en een gelijkwaardige kracht te bepalen loodrecht op de binnenwand. Hiervoor gebruik je een trapeziumvormig deeltje van de schijf, en een gelijkwaardige I. je hebt dan de kracht, die hoef je niet te integreren over de omtrek aangezien je F wilt en niet F/A.

Veranderd door king nero, 04 maart 2014 - 08:25


#9

Edwin van Eck

    Edwin van Eck


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 maart 2014 - 08:38

een correcte vraagstelling is altijd de eerste stap naar een oplossing. Hierop wordt veel te veel gezondigd...


Daar ben ik het helemaal mee eens, excuses

De formules in Roark's gelden enkel voor kleine deformaties, indien de schijf zoveel wordt gebogen als in jouw schets ben je niets met de klassieke "vergeet-me-nietjes".


Dit hangt ook zeer af van de diameter van de buis en de schijf, hier zijn diverse afmetingen voor gekozen door praktische ervaringen zonder dat er veel theorie achter zit. Dit zijn tot op heden de praktijken geweest van het bedrijf waar ik momenteel afstudeer, dus vandaar ook dat sommige onderdelen wat 'vaag' zijn. Ik zit nu in de 5e week van mijn afstuderen en heb er nog circa 12 te gaan, dus qua tijd moet er nog voldoende mogelijk zijn.

Ik zal ook uw methode erbij houden voor wanneer de deformatie 'groot' is (Ga dan ook gelijk onderzoek doen naar welke doorbuiging nog reëel is voor het gebruik van deze formules).

Bedankt !

Veranderd door Edwin van Eck, 04 maart 2014 - 08:40


#10

boertje125

    boertje125


  • >100 berichten
  • 150 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 maart 2014 - 18:59

Timoshenko theory of plates and shells gaat in op dit probleem
een andere mogelijk is om het gewoon uit te rekenen met een eem programma

#11

Edwin van Eck

    Edwin van Eck


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 maart 2014 - 19:02

Het is de bedoeling om een theoretisch model te creëren, over de mogelijkheid van een programma zit ik zeker niet in haha

Bedankt voor de informatie, ik ga er vanaf maandag weer mee aan de slag ! (morgen cursus en vrijdag vervroegd weekend:)

#12

Eljee

    Eljee


  • 0 - 25 berichten
  • 20 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 06 maart 2014 - 23:06

Misschien heb je er niets aan maar het lijkt mij dat er enige gelijkenis is met het dieptrekproces.
Over de krachten die hierbij optreden is (ook voor plastics) al veel gepubliceerd
“Since we cannot know all there is to be known about anything, we ought to know a little about everything.”

-Blaise Pascal

#13

Edwin van Eck

    Edwin van Eck


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 10 maart 2014 - 10:16

Momenteel ben ik ermee bezig en ben door iedereen goed op weg geholpen, bedankt (:

Mocht er nog een vraag zijn dan laat ik dat vanzelf horen, maar voor nu is de hulp ruim voldoende geweest ! Bedankt allemaal !





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures