Springen naar inhoud

Trekbank (omrekenen)



  • Log in om te kunnen reageren

#1

harintho

    harintho


  • >25 berichten
  • 27 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 mei 2014 - 10:21

Hallo,

 

Voor school heb ik enkele treksterkte metingen (papier) gedaan op een trekbank.

De uitkomst van 1 van deze metingen is een kracht van 0,493 kN/m met een rek van 9.8%.

Nu moet ik de kracht berekenen in MPa (N/mm2), de breedte van het strookje papier was 15mm en de dikte 0.136 mm.

Mag ik de kracht (493N/m) delen door het oppervlak (15*0.136 = 2.04 mm2)?

 

Indien nee, is dit om te rekenen of moet ik de proeven opnieuw doen met andere instellingen?

 

Groeten en alvast bedankt,

 

Harintho


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

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44872 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 05 mei 2014 - 10:37

Opmerking moderator :

Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.

 

Hoe kom je aan een kracht van 493 N/m ?

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

#3

harintho

    harintho


  • >25 berichten
  • 27 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 mei 2014 - 10:46

0.493 kN/m omgerekend naar N/m (komt uit mijn testresultaten)


De 0.493 kN/m is mijn Fmax

#4

MrStock

    MrStock


  • 0 - 25 berichten
  • 20 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 mei 2014 - 11:05

De 0.493 kN/m is mijn Fmax

Wat Jan duidelijk probeerde te maken, is dat een kracht niet N/m is, maar N. 

 

N/m = Moment

N = Kracht

 

Dus de vraag is of je de zaken door elkaar aan het halen bent.


#5

Anton_v_U

    Anton_v_U


  • >1k berichten
  • 1620 berichten
  • Validating

Geplaatst op 05 mei 2014 - 11:48

Het loopt nogal door elkaar nu. Zo te zien is dit niet een probleem dat te maken heeft met momenten (eenheid Nm, newton maal meter) maar met trekkracht (eenheid N), veerconstante (N/m), relatieve rek (dimensiloos) elasticiteitsmodulus (N/m2, Pa) en spanning (N/m, Pa). 

 

Het probleem op dit moment is vast te stellen wat eigenlijk het probleem is.

Ik gok dat het probleem is (wilde gok, veranderingen vet aangegeven):

 

De uitkomst van 1 van deze metingen is een veerconstante van 0,493 kN/m met een rek van 9.8%.

Nu moet ik de elasticiteitsmodulus  berekenen in MPa (N/m2), de breedte van het strookje papier was 15mm, de lengte .... en de dikte 0.136 mm. Mag ik de veerconstante (493N/m) delen door het oppervlak van de doorsnede (15*0.136 = 2.04 mm2)?

 

Ik denk dat een strookje papier van anderhalve centimeter bij een kracht van 493N kapot scheurt dus het zal wel een veerconstante (N/m) zijn. Verder moet je het oppervlak van het papiertje vooral niet verwarren met het oppervlak van de doorsnee van de strook. Mogelijk missen we de lengte van het strookje nog.

 

Misschien wil de inzender nogmaals het probleem posten met een goede beschrijving. Eenheden en grootheden goed benoemen svp anders kan niemand er wat mee. 


#6

MrStock

    MrStock


  • 0 - 25 berichten
  • 20 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 mei 2014 - 12:00

Ik kan mijn post niet meer veranderen, maar wat ik typ is dus inderdaad ook onzin, moment is Nm, niet N/m, mijn excuses daarvoor.


#7

harintho

    harintho


  • >25 berichten
  • 27 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 mei 2014 - 12:03

Ik heb een trekproef uitgevoerd met het papier hieronder.

Breedte:                               15 mm

Dikte:                                    0.136 mm

Lengte tussen de klemmen: 150 mm

 

De resultaten uit deze trekproef zijn:

Emodules:      - N/mm2

W to Fmax:    38,74 Nmm

Fmax:             0.493 kN/m

Rek bij breuk: 9.8%

 

Kan ik met deze gegevens de maximale kracht (Spanning) in GPa (N/mm2) berekenen?

Veranderd door harintho, 05 mei 2014 - 12:09


#8

harintho

    harintho


  • >25 berichten
  • 27 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 mei 2014 - 12:26

Ben met het zoeken naar de veerconstante terecht gekomen op de Wet van Hooke.

k = F / Δl   of in mijn geval F = k*Δl

 

Δl = 9.8% van 150 mm = 14.7 mm (0.0147 m)

 

F = 493 * 0.0147 = 7.25 N

A = 15 * 0.136 = 2.04 mm2 

 

Spanning = 7.25 / 2.04 = 3.55 N/mm2 of GPa

------------------------------------------------------------------------------

Mag dit? Klopt dit?

 

 

 

 

Veranderd door harintho, 05 mei 2014 - 12:35


#9

Anton_v_U

    Anton_v_U


  • >1k berichten
  • 1620 berichten
  • Validating

Geplaatst op 05 mei 2014 - 13:03

Ziet er al overzichtelijker uit maar zoals het nu is geformuleerd, is het nog steeds niet oplosbaar. Graag verbeteren en verduidelijken. Waar komt die W to Fmax ineens vandaan, wat stelt het voor?

 

Zie verder opmerkingen tussen de tekst.

 

Graag exact aangeven wat je hebt gemeten met de goede eenheden erbij (zoek ze desnoods op in je boek en controleer het voordat je je post instuurt).

 

Graag exact aangeven wat je wilt bepalen. Goede benaming van de grootheid en goede eenheid erbij.

 

Fouten maken is menselijk maar het is niet de bedoeling dat je er maar wat op los gokt. Je moet zelf je werk controleren. Bij experimenten ben je al een heel eind op weg naar de oplossing als je je vraag goed hebt geformuleerd, dus wanhoop niet.

 

 

Ik heb een trekproef uitgevoerd met het papier hieronder.

Breedte:                               15 mm

Dikte:                                    0.136 mm

Lengte tussen de klemmen: 150 mm

 

AvU: prima zo.

 

 

De resultaten uit deze trekproef zijn:

Emodules:      - N/mm2           AvU: dit hoort hier niet, deze heb je niet (rechtstreeks) gemeten. 

W to Fmax:    38,74 Nmm       AvU: wat is dit?

Fmax:             0.493 kN/m        AvU: kan niet, dit is geen kracht

Rek bij breuk: 9.8%                 AvU: ok

 

Kan ik met deze gegevens de maximale kracht (Spanning) in GPa (N/mm2) berekenen?

AvU: Niet eenduidig, wil je de maximale kracht (N) of de maximale spanning (N/m2) uitrekenen? Dat zijn verschillende zaken.


#10

harintho

    harintho


  • >25 berichten
  • 27 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 mei 2014 - 13:30

Papier:
15mm Breedte
0.136mm Dikte
150mm Lengte

Resultaten trekproef:
493N/m Veerconstante
9.8% Rek bij breuk
38.74Nmm Moment

Ik wil de spanning berekenen in N/mm2.
Kan dit middels de wet van Hooke, waarmee ik eerst de kracht in Newton bereken? En vervolgens
deze kracht te delen door het oppervlak waaraan getrokken is (Breedte * Dikte)?

Wet van Hooke:
F = k * Δl
F = Kracht in (N) Berekenen
k = Krachtconstante in (N/m) 493 N/m
Δl = De uitrekking het papier (m) 9.8% van 150mm (14.7mm)
----------------------------------------------
De berekening zou in dat geval worden.
F = 493 * 0.0147 = 7.25 N
A = 15 * 0.136 = 2.04 mm2

Spanning = 7.25 / 2.04 = 3.55 N/mm2 of GPa

#11

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44872 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 05 mei 2014 - 14:15

Ik heb geen idee wat hier allemaal gebeurt, dit gaat allemaal door elkaar en lijkt met het bericht confuser te worden. 

 

Een trekbank méét een kracht, in newton. 

Hoeveel newton las je af op dat ding op het moment dat je strookje brak?

Op een trekbank kun je ook de rek meten.

bijna 10 % is vrij veel, dat was dan ook vast geen gewoon papiertje. 

en  493 N/m als rekconstante is dan weer een factor 10 lager dan "gewoon" papier. Maar mij is niet duidelijk of je die nou als gegeven hebt gtgekregen (bijv van de papierfabriek) of dat jij die berekent uit je meetgegevens, en zo ja, uit welke. 

http://www.fyichina....racteristic.pdf

 

Dus nou graag eens even zonder berekeningen,

1) wat heb je gemeten? En dan bedoel ik dus letterlijk afgelezen op meetinstrumenten, kale data.  

  • ....
  • ....
  • ....

2) wat heb je opgezocht of als gegeven met je papier meegekregen?

  • ....
  • ....
  • ....

 

3) en tenslotte, wat moet je nou eigenlijk weten? Beschrijf desnoods in woorden als je niet 100% zeker bent van de juiste vakterm. 

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

#12

harintho

    harintho


  • >25 berichten
  • 27 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 mei 2014 - 14:42

1) Gemeten (KALE data)

0.493 kN/m      veerconsante in de tabel staat Fmax, maar dat kan niet kloppen want een kracht is in N

9.8%                rek bij breuk

38.74Nmm       moment in de tabel staat W to Fmax

 

Deze drie dingen staan in de tabel die na de trekproef in de computer is gemaakt

 

2) Gegevens papier

15mm            Breedte
0.136mm       Dikte
150mm          Lengte

42 gram/m2   Basismassa

 

3) Weten

kracht per oppervlak

Ik heb hiervoor de treksterkte berekend van polymeren (PBS) en hierbij kreeg ik Rm in N/mm2, dit is de kracht in N gedeeld door het oppervlak waaraan getrokken is. Dit wil ik ook voor het papier 

Veranderd door harintho, 05 mei 2014 - 14:44


#13

Anton_v_U

    Anton_v_U


  • >1k berichten
  • 1620 berichten
  • Validating

Geplaatst op 05 mei 2014 - 14:50

Veerconstantes meet je niet, je meet uitrekking en kracht en vervolgens bepaal je de veerconstante.

Moment doet er niet toe, het is bij een trekproef niet relevant. 

 

Kijk de theorie er eens op na, dan krijg je als het goed is een idee hoe je de spanning uit de meting kunt bepalen.

En nog een tip: schrijf het zo op dat iemand anders de proef zo kan nadoen om jouw meting te controleren.

 

Papier:
15mm Breedte
0.136mm Dikte
150mm Lengte

Resultaten trekproef:
493N/m Veerconstante  AvU: dit heb je niet gemeten. Je meet misschien kracht en uitrekking maar niet (in 1 keer) een veerconstante
9.8% Rek bij breuk         AvU: beter is: lengte zonder spanning, lengte op het moment dat het papier breekt. (% rek heb je berekend, niet gemeten)
38.74Nmm Moment       AvU: dit heb je niet gemeten en het doet er ook niet toe

Ik wil de spanning berekenen in N/mm2. 

 

AvU: Dat is niet wat je wilt weten. "DE" spanning bestaat niet want die is toegenomen terwijl je het papiertje uitrekt. Misschien wil je de spanning bepalen op het moment dat het papiertje scheurt?

Dan moet je een kracht op dat moment weten en het oppervlak van de doorsnede. 

 

 

edit

Het is waarschijnlijker dat er een kracht is gemeten. Alleen is 493 N het gewicht van meer dan 40 kilogram, dan is het erg sterk papier.

 

Je kunt niet rekenen met getallen waarvan je niet weet wat het voorstelt. Als je niet weet wat W to Fmax betekent houdt alles op. Kun je dat navragen?

 

Treksterkte is een spanning, in N/m2 (of N/mm2). Als je niet direct begrijpt wat die N en die mm2 in de eenheid betekent, lees het dan nog een keer na in je boek.

 

Controlevraag (of je begrijpt wat je aan het doen bent): wat heeft een hogere treksterkte: papier met een breedte van 15 mm of hetzelfde type papier met een breedte van 25 mm.

Veranderd door Anton_v_U, 05 mei 2014 - 14:59


#14

harintho

    harintho


  • >25 berichten
  • 27 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 mei 2014 - 15:17

Hierbij de resultaten.

 

En het maakt niet uit hoe breed het papier is want de treksterkte is een kracht per oppervlak

Bijgevoegde miniaturen

  • DSC_0827fdds.jpg

Veranderd door harintho, 05 mei 2014 - 15:21


#15

Anton_v_U

    Anton_v_U


  • >1k berichten
  • 1620 berichten
  • Validating

Geplaatst op 05 mei 2014 - 15:23

Hierbij de resultaten.

 

En het maakt niet uit hoe breed het papier is want de treksterkte is een kracht per oppervlak

 

Ik zie geen resultaten.

Controlevraag: als de breedte groter wordt, dan wordt het oppervlak toch ook groter?

 

Edit

Ik zie 't nu wel. Raar tabelletje.

 

Het enige dat ik me kan voorstellen bij W to Fmax is de arbeid (Work) tijdens het uitrekken (eenheid klopt, Nmm heeft de dimensie van energie). Fmax in kN/m kan geen kracht zijn wat het wel is weet ik niet. Wat moet ik mij  voorstellen bij papiertjes die tijdens het uitrekken meer dan verdubbelen (rek > 100% is meer dan een verdubbeling van lengte)

Veranderd door Anton_v_U, 05 mei 2014 - 16:26







Also tagged with one or more of these keywords: natuurkunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures