Wetenschapsforum

In een eerder topic, een paar jaar geleden vroeg ik hoe je de druksterkte van een stalen buis berekende. Het ging toen om een ronde stalen buis gemaakt van staal52 en een wanddikte van 6 mm bij een binnendiameter van 18mm.

Het antwoord was 2 x treksterkte x wanddikte/ (2x binnendiameter)

Invullen gaf dat 2 x 520 x 6/ (2x18)=173,33N/mm2 wat dus neerkomt op een druk van 1767bar.

Nu stel ik dezelfde vraag weer maar dan nu met een buis die vierkant is, hoewel ik het antwoord denk te weten wil ik het toch voor de zekerheid even navragen.

Zoals gezegd heb ik nu weer een buis van hetzelfde materiaal en ook met dezelfde maten. Alleen heeft deze een totaal andere vorm, niet rond maar vierkant.

Dus wanddikte 6mm, binnendiameter (ik weet niet hoe ik het anders moet noemen, daar het vierkant is) 18mm en gemaakt van staal52.

Ook deze buis is aan beide zijden verzegeld met een moer, waar ik aan de ene kant een bout indraai, en aan de andere kant helemaal vul met water. Vervolgens draai ik in de andere kant dus ook een bout en zet hem tussen de bankschroef en draai de bout aan net zolang tot de buis openscheurt.

(Hierbij neem ik wel de nodige veiligheidsmaatregelen in acht! Water onder hoge druk kan wegspuiten en dat is niet zonder gevaar! Maar dat even terzijde)

Hierbij zal de buis als die openscheurt op één van de hoeken openscheuren en niet in het midden, daar de hoeken de zwakke plekken zijn.

Ik denk dat de maximale druk waaronder deze buis bezwijkt op dezelfde manier berekent wordt als bij de ronde buis, maar dat de druk dan wortel2 lager is.

Dus ook 2 x treksterkte x wanddikte/ (2 x binnendiameter), maar dan het antwoord delen door wordtel2, denk ik.

Dus 1769bar/wortel2=1249bar (ongeveer)

Ik vraag me dus af of dit zo goed is, of dat hier een totaal andere formule voor nodig is? Zo ja, welke en hoe bereken je dat dan?