Springen naar inhoud

[Mechanica]Doorbuigingsvraagstuk


  • Log in om te kunnen reageren

#1

michielio

    michielio


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 24 januari 2007 - 10:18

Ik ben bezig met het uitwerken van een doorbuigingsvraagstuk.

Geplaatste afbeelding

Ik heb een plaatstaal waaraan een aantal plankjes zitten, op deze plankjes leunt een gewicht van 3 kilo, er zijn 10 van deze plankjes gelijk verdeelt over de hoogte van de plaat (wijkt dus af van plaatje).
De plaat zit vast aan de grond aan de onderkant en de zijkanten zijn ook ingesloten, hier is dus geen beweging mogelijk (niet te zien op plaatje).

Hoe zit het met de buigspanning op de plaat, gaat deze doorbuigen door het gewicht van de plankjes?

Afmeting van de plaat is 800x800x1mm(staal), de plankjes zijn 300mm

Ik zat zelf een beetje te klungelen met inwendige momenten en dwarskrachten, maar ik kom er niet uit, misschien denk ik te moeilijk, iemand suggesties?

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

#2

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 januari 2007 - 11:14

Het zal inderdaad doorbuigen, dat doet elk materiaal, of wil je weten hoe ver het foor kan buigen?

#3

michielio

    michielio


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 24 januari 2007 - 11:24

Ja mn vraag was eigenlijk of onder deze belasting de doorbuiging van de plaat onder de 0,2% rekgrens blijft, dat was idd niet zo duidelijk.

Ik wil namelijk niet dat de plaat plastisch word vervormd door deze belasting, ik wil weten of ik in dit ontwerp maatregelen moet nemen tegen doorbuigen of dat deze plaat de gegeven belasting aan kan.

Er zijn natuurlijk verschillende soorten staal met verschillende waardes voor de vloeigrens, maar belangrijk om eerst te weten is de maximale buigspanning onder deze belasting, bij die berekening loop ik vast..

#4

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 24 januari 2007 - 13:08

De verticale plaat is voorzien van ophanggaten,dus je moet het weerstandsmoment en traagh.moment op het inklempunt berekenen onder aftrek van de gaten,lijkt me niet zo moeilijk.Er zitten zo te zien 15 gaten in van 1*1 cm,dus netto breedte is 65 cm.
d=1mm=0,1 cm W= (65*0,1^2)/6 = 0,10833 cm3;
I = (65*0,1^3)/12=0,005416 cm4;
F = 65*0,1 cm2 =6,5 cm2

Totale last is 30 kg,dus drukspanning is ca.5 kg/cm2,heel weinig.

Verder hangt iedere plaat met 3 kg op 2 dragers met elk wrs.4 haakjes in de gaten,kun je dus per drager vereenvoudigen naar 1,5 kg,die een momentje veroorzaakt met als koppelafstand die van de gaatjes;een koppel dat weer het plaatjeskoppel verwerkt,bij een gelijkmatige belasting dus per plaatje 0,5*1,50*30 kgcm =22,5 kgcm en dat x 20 (halve plaatjes)= 450 kgcm en dat moet worden verdeeld over de hele plaat van 80*80 cm,waar een moment optreedt van 0,018 ql^2 (gehaald uit betontheorie).Probeer het moment van 450 kgcm daar op om te werken,mogelijk geeft dat een uitweg.

Als ik goed ben geinformeerd bedraagt de vloeigrens van dat soort staal 2100 kg/cm2 en de trekvastheid 3400-4100 kg/cm2,pin me er niet op vast;staalkwaliteit ook al afh.van legering.

Succes!

#5

michielio

    michielio


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 24 januari 2007 - 15:42

Ok nuttige info idd, ik zal eea zelf even gaan uitrekenen, de maten die ik door heb gegeven zijn niet definitief, ik laat nog wel weten wat er uit is gekomen.
andere suggesties zijn natuurlijk altijd welkom!

#6

michielio

    michielio


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 januari 2007 - 10:45

waar een moment optreedt van 0,018 ql^2 (gehaald uit betontheorie).Probeer het moment van 450 kgcm daar op om te werken,mogelijk geeft dat een uitweg.  


Dit volg ik ff niet [rr]

En waar gebruik je de waardes voor W en I voor?

#7

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 25 januari 2007 - 18:28

Vergeet even de door mij aangehaalde betontheorie,deze formule wordt toegepast bij onderwapening in beide richtingen,ik dacht in die richting een oplossing bij de hand te hebben.
Jouw geval kun je beschouwen als een zijdelings belaste kolom,die aan de sterkste zijde wordt ondersteund en in veel mindere mate aan de slappe kant!
Die kolom ondergaat een tamelijk gelijkmatig verdeelde last in verticale richting (totaal 30 kg) en een buigmoment van 450 kgcm in de slappe richting.
Je moet dan eerst de kniklengte berekenen,en daar dan weer de knikfactor lambda bij.En lambda is kniklengte /kleinste traagh.straal van de staaldoorsnede.
De formule is in het algemeen:
toelaatb.spanning= P/ alpha*F +M/W

Dit wordt voor jou een te ingewikkelde klus;heeft de meester wel over die opgaaf nagedacht.Wat in het algemeen de W (weerstandsmoment) betreft,die gebruik je om de materiaalspanning te berekenen en de I (traagheidsmoment) om een doorbuiging te berekenen;verder is de traagheidsstraal [rr] I/F(opp.) en je moet de kleinste I nemen-dus in de slappe richting-

Ik zou de empirische methode maar toepassen en op je gedachte constructie de 30 kg belasting loslaten.Zie je vanzelf wanneer het fout gaat!

#8

michielio

    michielio


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 januari 2007 - 10:29

Even om misverstanden te voorkomen, dit is geen opdracht voor school ofzo hoor, ik snap ook niet helemaal waarom dit verplaatst is naar "huiswerk en practica", maar dat terzijde.
Ik ben zelf industrieel ontwerper en dit is een ontwerp van een modulair retail display systeem, het plaatje dat ik er bij heb gegeven en het verhaal erbij is sterk vereenvoudigd om eea een beetje overzichtelijk te houden, ik verwachte niet echt reactie als ik er een ontzettend lang verhaal bij zou zetten.

Anyway ik ben er zelf nog steeds mee aan het rommelen, maar ik ga jou info in ieder geval meenemen, hartelijk dank daarvoor!
Ik was zelf ook al tot de conclusie gekomen dat er heel wat haken en ogen zaten aan deze berekening, wordt waarschijnlijk gewoon model bouwen en testen en terug naar de tekentafel als het mislukt :)

#9

michielio

    michielio


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 januari 2007 - 10:50

overigens word de plaat wel aan de zijden ondersteund, ik zal wel wat meer weg geven van het ontwerp :)

Geplaatste afbeelding

aan de zijkanten van de plaat zit aan beide kanten een U-profiel gelast, dit u profiel schuift over een ander profiel, de zijkanten zijn dus absoluut stevig genoeg, het gaat alleen om doorbuiging tussen de zijkanten, maakt het mijns inziens alleen maar lastiger, of zie ik dat verkeerd? Ik ben niet zo'n held als het gaat om dit soort berekeningen, desalniettemin wel belangrijk dat ik het goed heb :?:

#10

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 26 januari 2007 - 14:05

Als je meent eruit te komen met een knikformule zou je eens kunnen proberen om een kniklengte toe te passen van 1,5 * L ; ik meen dat in de praktijk de grootste het dubbele van de echte lengte is.Dan 1,5L delen door de kleinste traagheids straal (:) kleinste I / F (doorsnede)),dan krijg je de zg.relatieve slankheid(Lambda) en uit mijn tabel haal ik bij een Lambda van 0,2 een bijbeh.knikfactor van 1,0 en bij een lamda van 3,0 een knikfactor van 0,10.Tussenliggende waarden van Lambda moet je dan weer omzetten in tussneliggende waarden van de knikfactor;lineaire verdeling.Dus bijv Lambda van 2 lever t een knikfactor op van 0,67.

Hieronder een kniktabel waar ik jaren mee werkte en geen problemen gaf,niks ingestort!

Geplaatste afbeelding

Overigens,het soort geperforeerde plaat waarmee jij gaat werken is inde handel,oa.MCB in brabant met plaatdiktes van 1-3 mm,afm.1000 x 2000 mm en perforaties van rond 1,5 mm tot 20 mm en hatafstanden daar van 3mm tot 28 mm.
De achterwand in mijn kast is ca.1 mm dik,vierkante gaten van 10x10 mm en hoh.37 mm;kastbreedte 80 cm,ingeklemd in zijkanten en hoogte 200 cm met losse schappen om de 40 cm.Slappe hoogte is dus 200 cm.Kast bedoeld om gereedschap op te hangen (niet al te zwaar!)

Als ik je constructie beoordeel zou ik liever overstappen op 2 kokerprofieltjes van ca.20x 20 mm,die aan boven zijde koppelen op een afstand van de schapdragers en onder elk pootje een dwarsverbinding van hetzelfde koker profiel om kiepen te voorkomen;kun je er mee wandelen en niet uit de grondconstructie demonteren.
In de kokers eenzijdig ophanggaten boren als in de eerdere plaat!





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures