Sterkteleer technische bedrijfskunde hbo

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer

Bericht 09-04-'07, 12:22

JohanZelle

Berichten: 8

Sterkteleer technische bedrijfskunde hbo

Hallo allen,

Ik ben Johan en studeer Technische Bedrijfskunde aan de Hanzehogeschool in Groningen. Ik heb momenteel een succesvolle stage achter de rug bij Suiker Unie. Ik zit nu in het tweede jaar en moet nog 1 tentamen halen uit mijn propedeuse jaar. Mocht ik die niet halen, dan moet ik van school af :) . Vandaar dat ik alles op alles wil zetten om het te halen. Wegens mijn stage kon ik de te volgen college's over dit onderwerp niet volgen.

Over de opdracht, dit betreft een zeer basis sterkte leer. Ik heb het (voor mij) moeilijke deel van het tentamen van vorig jaar toegevoegd. Het kan zijn dat er gegevens ontbreken, maar die kan je zelf verzinnen omdat het niet om het antwoord gaat maar om het principe. Van school uit hebben wij een reader gekregen maar die is zo beknopt dat ik er niet uit kom, ik heb namelijk geen natuurkundige achtergrond (havo profiel economie en maatschappij). Ik heb dus het boek 'sterkteleer' van S. Binnendijk gekocht.

Wat heb ik nodig? Ik hoop dat iemand mij een beetje kan uitleggen hoe ik het volgende probleem op kan lossen. Of misschien een website weet of een ander goed boek waarmee ik uit de voeten kan. Alvast ontzettend bedankt!

http://home.wanadoo.nl/johanzelle/toets.jpg
Omhoog

Bericht 09-04-'07, 12:48

oktagon

Berichten: 4.502

Re: Sterkteleer technische bedrijfskunde hbo

Sorry, dat ik het volgende opmerk op 2e Paasdag,maar waar jij of jullie tegenwoordig mee bezig zijn met je "studie",ik kan daar met mijn oude pet niet bij.

Je gaat of bent bezig met zo iets als Techn.Bedrijfskunde en kom dan met iets aan zetten waar je geen kaas van gevreten hebt.

Je komt daar aanzetten met een bouwtechnisch probleem,waarvoor je inzicht moet hebben in mechanica en wel speciaal sterkteleer,je moet weten wat staalprofielen zijn,wat spanningen,etc.zijn en ga zo maar door.

Het prentje stelt voor een gevelaanzicht met een pui-opening,waarin een balk (I-profiel!) als ligger op 3 steunpunten;op deze ligger een muurbelasting(onbekend) en op de tussenkolom een puntlast van 5 kN,die dus niet doorwerkt op de ligger.

Het schetsje van het profiel dat je tekende is een T-profiel ;een I profiel is het volgende in H-model (of ook I):

IPe,INp,HeA,HeB;etc,hiervoor bestaan tabellenboekjes.

Je hebt het over een stenen profiel met diktes van 10 mm,een bovenflensbreedte van 100 mm en een lijfhoogte van 200 mm.

De balk is dus wegens het ontbreken van een belasting niet te berekenen en de kolom heeft geen hoogte en is dus ook niet te berekenen.

Ik adviseer je om maar in de suiker te gaan studeren met hoofdvak handel+wil je toch doorgaan met je geplande studie,geeft dan de aan jou gestelde opgaaf heel duidelijk weer,dan kan ik daar op reageren.

Overigens een prettige tweede Pasen toegewenst!
Omhoog

Bericht 09-04-'07, 12:57

Sjakko

Berichten: 1.007

Re: Sterkteleer technische bedrijfskunde hbo

Ik denk wel dat we je kunnen helpen met de opdracht en de gedachte achter de berekeningen. Wil je mij dan wel even uitleggen wat er op het bovenste plaatje te zien is, want dit blijft voor mij vooralsnog louter giswerk.
Omhoog

Bericht 09-04-'07, 14:29

Ruben01

Gebruikersavatar
Berichten: 2.902

Re: Sterkteleer technische bedrijfskunde hbo

Inderdaad, de eerste tekening is vrij onduidelijk (de afmetingen van het T-profiel kunnen we wel aan uit).

Wanneer we een goeie tekening hebben (Tip: paint is altijd makkelijk voor snel een duidelijke tekening te maken) zullen we je wel kunnen helpen met jouw vragen.
Omhoog

Bericht 09-04-'07, 18:37

JohanZelle

Berichten: 8

Re: Sterkteleer technische bedrijfskunde hbo

Tot dusver bedankt voor de snelle reacties! Ik heb een nieuwe schets gemaakt en het 1 en ander toegevoegd qua tekst. Ik hoop dat er nu voldoende informatie is.

@oktagon, Soms weet ik ook niet wat de bedoeling is tegenwoordig. Toen ik met deze studie begon, werd mij verteld dat ervaring met natuurkunde niet vereist was. Tevens zou het technische gedeelte maar voor 10% de studie omvatten en feitelijk (betreffende rekenwerk/sterkteleer) alleen uit dit vraagstuk met bijgaand project (solidworks bijv) bestaan.

Op zich klopt het allemaal wat er verteld is behalve dat toen ik de docent voor de eerste maal sprak, hij mij kon meedelen dat ik het enorm moeilijk zou krijgen en hij geen tijd had om het uit te leggen, dat was simpelweg zijn taak niet. Mijn reactie hierop dat ik de gang van zaken nogal vreemd vond, werd afgewimpeld met het feit dat ik opgeleid wordt tot manager en nooit van mijn leven een rekenmachine zal hoeven aanraken, daar zijn anderen voor. Ik hoef alleen een basis kennis te hebben zodat ik de mensen kan aansturen. Nou ja, ik vind het prima, helemaal gezien het feit dat Technische Bedrijfskunde is uitgeroepen tot een van de beste studies van Nederland en afgestudeerden zijn het meest gewild van alle hbo studies.
Omhoog

Bericht 09-04-'07, 18:43

Jan van de Velde

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.265

Re: Sterkteleer technische bedrijfskunde hbo

Toen ik met deze studie begon, werd mij verteld dat ervaring met natuurkunde niet vereist was.
Zodra je (technische) probleem is opgelost wil ik hier graag nog even op terugkomen. Tot die tijd beter ontopic verder.
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
Omhoog

Bericht 09-04-'07, 19:52

oktagon

Berichten: 4.502

Re: Sterkteleer technische bedrijfskunde hbo

Je algemene verklaring inzake je studie is me duidelijk;vind het opleidingtechnisch "fragwuerdig",kan dat niet beter.Ook de voorinfo,die je ontving is op een onverschillige manier verstrekt,dus ik zal zien wat ik (we ) kan (kunnen ) bijdragen!

Je tekening is duidelijker,alleen het verhaal over het stenen T-profiel met bijbehorende maten is niet realistisch en practisch niet uitvoerbaar;steen is geen materiaal dat trekspanningen kan opvangen en bovendien is het profiel fout gepositioneerd.

In staal is het wel uitvoerbaar en ligt het profiel (toevallig?) goed omdat het buigmoment boven het steunpunt in het midden het hoogste is,nl 0,125 ql2 en het veldmoment ca. 0,07 ql2 (q met meter!) en het meeste materiaal daar aan de trek-/buigzijde ligt.

Maar ook een T-profiel is onlogisch-mag een manager ook weten- omdat een I-profiel constructief beter is ( en economischer)en bij zwaardere belastingen een H-profiel ook wordt toegepast.Ze hebben beide platte draagvlakken voor metselwerk en gelijktijdig veel materiaal aan de trek-/buigzijde!

Wat de studie Techn.Bedrijfskunde betreft;de technische kennis moet blijkbaar minimaal zijn;dan is het vraagstuk dat je moet oplossen een zeer "onbenullige",want daar is behoorlijk wat kennis van statica en materiaalkunde vereist.
Omhoog

Bericht 10-04-'07, 08:57

JohanZelle

Berichten: 8

Re: Sterkteleer technische bedrijfskunde hbo

Deze opdracht is zo verstrekt door school. Laten we aannemen (omdat ook gegevens van constructie staal gegeven zijn) dat het niet een 'gemetseld' maar 'in gemetseld' profiel is. Dus een conventioneel stalen t-profiel. Wat ik nu zoek is een manier hoe ik dit kan aanpakken. Welke berekeningen zijn benodigt om de vragen te beantwoorden? Welke stappen moet je nemen?
Omhoog

Bericht 10-04-'07, 10:45

oktagon

Berichten: 4.502

Re: Sterkteleer technische bedrijfskunde hbo

Een "gemetseld"profiel in deze afmetingen bestaat niet,dus op die vraag zou je kunnen antwoorden dat het techn.niet uitvoerbaar is omdat steen,etc.

Je kunt dan direct naar een T en een I profiel gaan in staal omdat die mogelijkheid wordt geboden.

Alleen heeft normaal staal een toe te laten trek-buigspanning van 235 N/mm2.Daar zou je op kunnen wijzen en wel verder gaan met de vermelde 100 N/mm2.

Volgende stap:max.moment berekenen :a.over l=2 x 3m resp 2x4 mtr met M=0,125 ql2 zoals je werd opgegeven.

Dan heb je de verschillende M's en kun je Weerstandsmomenten berekenen voor resp 3 en 4 meter door

Wx= M (in Nmm )/(100 N/mm2)= ...cm3;

Dan tabellenboek erbij halen bij resp.T ofwel I profielen en kijken naar de bijbehorende waarden van de Wx.

Wat de kolom betreft,deze is stabiel,dus kniklengte is 0,7 x gewone lengte;de gewone gang van zaken is dat je taxeert welke kolom je neemt (ook al niet eenv.in jouw situatie,neem maar een HeA! en zoek dan de bijbeh.i y van een HeA 100)

vervolgens Lamda = Lk/ i min (=iy);dan naar kniktabel naast de vermelde Lambda de alpha opzoeken.

weer de 100 N/mm gebruiken met sigma toetlaatb.= P/(alpha x F ) + M/W en die laatste is hier niet nodig.

vind je een toelaatb.spanning boven de door jou aangegeven 100 N/mm2 dan pak je het volgende profiel!

Ik vind dit weer allemaal veel te ingewikkeld voor iemand die dit niet heeft moeten leren,maar soit!
Omhoog

Bericht 10-04-'07, 14:41

JohanZelle

Berichten: 8

Re: Sterkteleer technische bedrijfskunde hbo

Bedankt! Zoals je al zegt, dit is inderdaad erg ingewikkeld. Ik snap het ook niet precies. Vanmiddag zal ik me er inverdiepen en morgen het doorwerken met een studiegenoot. Als ik dan nog verdere (specifiekere) vragen heb zal ik het posten.
Omhoog

Bericht 10-04-'07, 16:35

oktagon

Berichten: 4.502

Re: Sterkteleer technische bedrijfskunde hbo

Hier heb je nog een Lamda/Alpha-tabel -een oudere uyitgave,waar ik veel werk mee heb uitgerekend.

Momenteel heeft de TGB een andere rekenwijze,waaruit Lamda's rollen in getallen,1,2 tot 3,nogwat.Ik weet niet de basis daarvan,wijkt m.i. af van het gegeven dat dat moet overeenkomen met kolomhoogte in cm /iy in cm!

Lijkt me voor jouw vaardigheden meer dan voldoende!

Afbeelding
Omhoog

Bericht 11-04-'07, 15:49

JohanZelle

Berichten: 8

Re: Sterkteleer technische bedrijfskunde hbo

Pff wat een dag. Vanaf vanmorgen bezig geweest met het uitpluizen. Ik ben wel een heel eind gekomen. Ook heb ik met wat mede studenten gesproken en die hebben het een en ander uitgelegd. Er werd veel te ingewikkeld gedacht. Het gaat bijvoorbeeld om een puntbelasting!.. Maargoed, ik heb een documentje gemaakt met mijn bevindingen. Tevens staat daar het probleem in waar ik nu op stuit. Ik hoop dat alles duidelijk is en iemand me verder kan helpen.

http://home.wanadoo.nl/johanzelle/toets2.jpg
Omhoog

Bericht 11-04-'07, 17:41

Sjakko

Berichten: 1.007

Re: Sterkteleer technische bedrijfskunde hbo

Je traagheidsmoment gaat verkeerd.

Jij berekent het traagheidsmoment rond twee verschillende assen (de middens van de twee rechthoeken) en telt ze daarna op. Dit klopt natuurlijk niet. Je dient de stelling van Steiner te gebruiken: http://www.wetenschapsforum.nl/index.php?a...=13&t=60910 (onderste regel). Een traagheidsmoment is altijd rond 1 as; bij dit vraagstuk de neutrale as. Dat is de as waarop de trek-/drukspanning nul is. Bij symmetrische vormen (zoals een rechthoek) ligt de neutrale as in het midden. Bij het T-profiel is dat dus niet het geval.

Een voorbeeld van de stelling van Steiner: Je wilt bijvoorbeeld het traagheidsmoment van een rechthoek rond de as onderaan de rechthoek uitrekenen. Stel de hoogte is h en de breedte is b. Steiner zegt dan:
\(I=I_{0}+Ad^2=\frac{bh^3}{12}+bh(h/2)^2=\frac{bh^3}{3}\)
Nu weer even terug naar het T-profiel. We moeten dus nog bepalen waar de neutrale lijn ligt. Dit kunnen we doen door te stellen dat het traagheidsmoment aan de ene kant van de lijn gelijk is aan het traagheidsmoment aan de andere kant van de lijn.

Afbeelding
\(I_{onder}=I_{boven}\)
\(\frac{1}{3}b_{1}a^3=\frac{1}{3}b_{1}(h_{1}-a)^3+\frac{1}{3}b_{2}h_{2}^3+b_{2}h_{2}(h_{1}-a)^2\)
Hieruit is a op te lossen. Zo weet je dus waar de neutrale lijn ligt. Het totale traagheidsmoment is dan twee maal het traagheidsmoment aan 1 kant van de lijn, dus:
\(I=\frac{2}{3}b_{1}a^3\)
Verder: de uiterste vezelafstand is de maximale afstand vanaf de neutrale lijn. Daar is de spanning het grootst. Dat zal hier gelijk zijn aan a.
Omhoog

Bericht 12-04-'07, 00:14

srtetsuya

Berichten: 14

Re: Sterkteleer technische bedrijfskunde hbo

misschien kunnen jullie hier nog iets mee.. heel toevallig, ik zit met dezelfde toets, ben alleen eerste jaars en kom er dus ook niet uit...

http://www.wetenschapsforum.nl/index.php?showtopic=61093

alleen zullen de gegevens van het T profiel die ik er heb staan wel niet kloppen, die wisten we niet meer precies en hebben dus maar een andere waarde genomen.
Omhoog

Bericht 12-04-'07, 02:58

oktagon

Berichten: 4.502

Re: Sterkteleer technische bedrijfskunde hbo

Verder met opgaaf van Johan:

M.i. is het traagheidsmoment afgerond 1182 cm4 (11819999 mm4)

De neutrale as ligt op 135 mm uit de ok van het T-profiel

Bereken je de buigspanning dan moet je de I delen door 135 mm en krijg je de Wx;als je de doorbuiging gaat berekenen moet je weten wat de gens is nl L/200 L 300,etc en dan berekenen,welke waarde het eerst wordt bereikt,nl.de toelaatbare spanning ofwel de max.doorbuiging.

Overigens vind ik het nog steeds onzinnig om een dergelijk profiel in steen op te geven,staal werkt wel maar is ondoelmatig en kun je beter naar een I profiel gaan omdat die het meest economisch is,nl een hoge Ix en Wx voor de verticale lasten en verhoudingswijze lage Iy en Wy die alleen een rol spelen bij plooiberekeningen.
Omhoog
Reageer

Terug naar “Huiswerk en Practica”