Om dit onderdeel te analyseren moet ik een stramien van dit onderdeel maken. Dit gaat wel, maar nu ben ik op een waarde uitgekomen waarbij ik denk dat klopt niet. Het betreft hier de buiging die onder de normaalspanning valt. Deze buiging is met de volgende formule te berekenen:
σ = M × e / I
Hierin is M het buigende moment in Nm; 22,5 in mijn geval
e is de uiterste vezelafstand, naar mijn idee is dit 4,6 mm (0,0046 m)
I is het oppervlaktetraagheidsmoment, deze is te berekenen door 6 keer die van een driehoek te nemen, hier de uitwerking:
Idriehoek = b × h³ / 36 → Izeskant = 6 × b × h³ / 36 = b × h³ / 6
I = 0,0046 × 0,004³ / 6 = 5 × 10^ 11 m^4
Hoe ben ik op deze waarden gekomen?
M heb ik berekend door arm×kracht te doen. De arm was 2 mm, dus 0,002 m. De kracht is 11250N, dus M=11250×0,002=22,5
e, de uiterste vezelafstand. Ik denk dat deze 4,6 mm is, omdat dat de afstand van het midden tot de uithoek van de staaf is in de doorsnede.
Sin α = overstaande / schuine
Sin 60 = 4 / schuine
Schuine = 4 / sin 60
Schuine = 4,6
I, het oppervlaktetraagheidsmoment heb ik als volgt berekend:
Idriehoek = b × h³ / 36 → Izeskant = 6 × b × h³ / 36 = b × h³ / 6
I = 0,0046 × 0,004³ / 6 = 5 × 10^ 11 m^4
Vervolgens heb ik de gegevens ingevuld en kwam het volgende er uit:
σ = M × e / I
σ = 22,5 × 0,0046 / 5 × 10^ 11 m^4 = 2117996911 Pa
σ = 2118 MPa
Een uitkomst van 2118 MPa vind ik nogal hoog, maar dat kan ook aan mij liggen. De drukstaaf is gemaakt van Fe510, dit heeft een elasticiteitsmodules van 210000 MPa en een treksterkte van 510-610 MPa
Hier een tekening met krachten van het geheel:
Ik hoop dat als ik een fout heb gemaakt iemand deze er uit kan halen, of dat iemand kan bevestigen dat ik het goed heb gedaan. In ieder geval bij voorbaat bedankt.
.