Springen naar inhoud

[Natuurkunde] Belastingen bepalen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

okej26

    okej26


  • >100 berichten
  • 211 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 januari 2008 - 13:05

De kromme massieve staaf (elasticiteitsmodulus 200GPa E = , vloeigrens σ
v = 150 MPa)
wordt onderworpen aan een kracht P met een grootte van 500 N. De cirkelvormige dwarsdoorsnede van de staaf heeft een diameter van 30 mm. De staaf is bij D aan de muur bevestigd. Deze bevestiging kan als een inklemming worden beschouwd. De oorsprong van het assenstelsel x, y, z bevindt zich ter hoogte van de punten B en C in het
middelpunt van de dwarsdoorsnede (merk op dat de y-as naar beneden wijst). Ten op
zichte van dit assenstelsel hebben de punten A, B, C en E de volgende coordinaten: A
(150 mm, −75 mm, 0), B (0, −15 mm, 0), C (0, 0, 15 mm), E (0, −375 mm, −400 mm).

Geplaatste afbeelding

Nu was het eerst de bedoeling om de kracht P uit te drukken in cartetische vectornotatie. Dit is me gelukt hier kwam uit P= {-143,7i-287,3j-383,1k}N

nu is de volgende opdracht om de inwendige belastingen(krachten en momenten) die werken op de dwarsdoorsnede bij x=0 te bepalen.

Maar hoe moet ik dit nu aanpakken? Bij x=0 dus bij punt B en C de staaf afsnijden en bepalen welke krachten en momenten hier werken?
Zoja, hoe dit dan aanpakken? Gewoon weer middels een vrijlichaamsschema en hier al de krachten tekenen die werken?

Heb namelijk het vermoeden dat ik iets moet doen met de kracht P die ik heb om moeten schrijven in een andere notatie, maar zou niet weten wat.

Hopelijk is er iemand die een idee heeft zodat ik verder kan.

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

#2

okej26

    okej26


  • >100 berichten
  • 211 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 januari 2008 - 14:48

niemand een idee?

#3

Redbok

    Redbok


  • >100 berichten
  • 155 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 januari 2008 - 17:18

Snijd de staaf fictief door in het punt x=0 en behoudt het deel met de kracht P. Dan kijk je welke krachten en momenten er in het punt x=0 geleverd moeten worden om dat deel in evenwicht te houden. Dat zijn dan je inwendige krachten en momenten...

Veranderd door Redbok, 05 januari 2008 - 17:19


#4

okej26

    okej26


  • >100 berichten
  • 211 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 januari 2008 - 19:01

Ok het is me gelukt:

De krachten die in het punt x=0 werken zijn tegengesteld aan die in het punt A. Ook de momenten zijn dit. Heb de momenten berekend die er zijn en hierdoor de momenten berekend die in het punt x=0 zijn.

Moment om de x-as=28,73Nm
Moment om de y-as=57,47Nm
Moment om de x-as=53,88Nm

Deze zijn berekend door kracht maal arm te nemen en te kijken welk moment er in x=0 moet zijn om de staaf in evenwicht te houden.

Maar nu is de volgende vraag: '' Het materiaal in de punten B en C bevindt zich in een vlakspanningstoestand.
Bepaal de spanningscomponenten als gevolg van de inwendige belastingen in
deze twee punten (verwaarloos de schuifspanningen als gevolg van eventuele
dwarskrachten)."


Begrijp alleen niet helemaal precies wat het voor verschil maakt of je het bekijkt in het punt B en C. Wat er dan verandert zegmaar.

Voor het punt B heb ik het als volgt berekend:

Normaalspanning : σ ; P/A = 143,7N /(Pi. (1.5cm)^2)=0.05MPa
Dwarskracht: Q=y'A'=2,25cm^3
zodat
τ=VQ/It = 287,3N(2,25cm^3) / (0,25Pi.(1,5cm)^4 .3cm) =0,542Mpa

Buigmomenten: Voor de momentencomponent van 53,88Nm ligt punt x=0 op de neutrale lijn. De normaalspanning is dus gelijk aan 0. Voor de momentcomponent van 57,47Nm geldt dat c=1,5cm de normaalspanning in x=0 is dus.
σ=Mc /I = 5747Ncm (1.5cm) / [0,25pi(1,5cm)^4] = 21,68MPa

Wringmoment: In punt x=0 is Pa=c=1,5cm de schuifspanning is dan
τ=Tc/ J= 2873Ncm (1,5cm) / [0.5pi (1,5cm)^4] = 5,42Mpa

Heb deze antwoorden gevonden door deze vraag te vergelijken met een vergelijken met een vergelijkbare opgave dus weet niet 100% zeker of ik het zo goed doe. Maar wat verandert er als ik nu in het punt C zou gaan kijken?

#5

Jona444

    Jona444


  • >1k berichten
  • 1409 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 januari 2008 - 19:52

Mijn hart!

Ik dacht even dat daar in je titel belastingen betalen stond.
Its supercalifragilisticexpialidocious!

#6

okej26

    okej26


  • >100 berichten
  • 211 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 januari 2008 - 20:22

Mijn hart!

Ik dacht even dat daar in je titel belastingen betalen stond.


Haha nee zou niet durven

#7

okej26

    okej26


  • >100 berichten
  • 211 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 januari 2008 - 21:19

hm niemand die het weet?

#8

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 21 januari 2008 - 18:36

Je kunt toch vanuit oplegpunt D het optredende moment berekenen en dan de optredende spanning en fga zo maar door,"parameters" zijn toch bekend (elast.modulus en toelaatbare spanning)

Het verhaal wordt alleen m.i. troebeler gemaakt door het gebruik van Megapascals;werk die toverwoorden eerst om in kg/cm2 of kg/mm2 of Newton per oppervlakte eenheid,werkt wat makkelijker (dacht ik!)

Nb. 1 Pascal = 1 Newton/m2,dus 1 Megapascal/m2 - 1 miljoen Newton/m2 = 1 Newton/mm2 of 0,981.. kg/cm2! :D

#9

okej26

    okej26


  • >100 berichten
  • 211 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 januari 2008 - 13:39

Je kunt toch vanuit oplegpunt D het optredende moment berekenen en dan de optredende spanning en fga zo maar door,"parameters" zijn toch bekend (elast.modulus en toelaatbare spanning)

Begrijp niet wat je bedoelt eigelijk, Ik snap wel hoe ik de momenten en dergelijk moet berekenen als ik kijk vanuit punt B maar begrijp niet wat het verschil is in vergelijking met C. Hoe zou ik dan volgens jou gebruik moeten maken van punt D?


Het verhaal wordt alleen m.i. troebeler gemaakt door het gebruik van Megapascals;werk die toverwoorden eerst om in kg/cm2 of kg/mm2 of Newton per oppervlakte eenheid,werkt wat makkelijker (dacht ik!)

Nb. 1 Pascal = 1 Newton/m2,dus 1 Megapascal/m2 - 1 miljoen Newton/m2 = 1 Newton/mm2 of 0,981.. kg/cm2! :D

Hm werken deze hele cursus al met MPa dus dat wou ik toch eigelijk wel zo laten..

#10

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 22 januari 2008 - 14:23

Sorry,ik ben een "alter Haase" en na het verder bekijken van je topic komt er voor mij teveel moderne kretologie in voor als cartetische vectornotatie,vrijlichaamsschema,gebruik van Mpa,spanningscomponenten, vlakspanningstoestand,etc.

De Nederlandse wetenschap heeft teveel m.i.de mode om met woorden de zaken moeilijker begrijpelijk te maken dan ze is.
Zal wel een vorm van selectie van beroepsgroepen zijn.



Dus ik ga niet verder in op deze topic en hoop dat je een gelijkgestemde kunt aantreffen ! :D





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures