opwarming stalen plaat

[conny]

Hoe komt het dat bij de opwarming van de stalen plaat (met midden een gat) de een hol komt te staan bij opwarming en de andere bol komt te staan ?

[Olof Bosma]

Als de plaat bij opwarming vlak zou blijven, zou die aan de buitenrand meer uitzetten dan aan de binnenkant. En dat gebeurt niet: de uitzettingscoëfficiënt is overal gelijk. Pas als de vorm gelijk aan een halve bol is geworden blijft de vorm constant. Tot die tijd wordt de plaat steeds boller.
Welke kant de bolling op gaat (en dus hol zou kunnen worden) hangt af van de begintoestand. Is de plaat fractioneel hol dan wordt die holler, en omgekeerd.

[conny]

Eens ze bol staat kan je ze nog hol krijgen ? Plaat langs beide kanten verwarmd en langs beide kanten komt ze bol. (Plaat 10mm)

[klazon]

Kan je de plaat niet omkeren? Of zijn beide kanten niet gelijk?
Anders zou je bij het verwarmen enige mechanische aandrang moeten toepassen om te zorgen dat hij de gewenste kant op bolt.

[conny]

plaat hebben we omgedraaid en bij het terug verwarmen komt die ook bol te staan.

[Michel Uphoff]

Als de plaat bij opwarming vlak zou blijven, zou die aan de buitenrand meer uitzetten dan aan de binnenkant. 

 
M.i. per lengte / oppervlakte eenheid een gelijke hoeveelheid.
 

de uitzettingscoëfficiënt is overal gelijk.

 
Inderdaad, en dat zal bij volkomen gelijkmatige verwarming over de hele plaat inhouden dat de plaat mooi vlak blijft. 
 
Wordt de plaat echter ongelijkmatig opgewarmd dan gaat hij door het temperatuurverschil vervormen, delen zetten meer uit dan de rest. Als bijvoorbeeld het centrum heter is dan de randen, dan gaat de plaat opbollen. Vanaf welke kant de verhitting plaats vindt maakt bij een heel dunne plaat niet uit, de plaat bolt in dezelfde voorkeursrichting.
 
Wat je er aan zou kunnen doen is de plaat een beetje voorvervormen, licht bol maken in de gewenste richting.

[conny]

De plaat is 10 mm en ik wil ze hol ipv bol. Wat kan ik daaraan doen ?

[klazon]

ik snap nog steeds niet wat het verschil is tussen hol en bol. Als hij de verkeerde kan op bolt, dan draai je hem toch om?
Vertel anders eens wat meer over de achtergorond van de vraag. Waarom moeten die platen hol/bol worden?

[conny]

_{Dacht ik ook dat het zo simpel kon. Plaat gedraaid en ze komt weer bol.}

[klazon]

Mijn vraag is onvolledig beantwoord. 
Nog maar een keer: wat is de bedoeling van deze operatie?

[conny]

sorry, het is de bedoeling om ze te gebruiken als bakplaat. Dik : 10 mm, groot 1 m op 1 m en het midden een vierkante opening.

[Olof Bosma]

M.i. per lengte / oppervlakte eenheid een gelijke hoeveelheid.

 
Als de plaat bij het uitzetten vlak zou blijven kan dat alleen wanneer de buitenkant meer uitzet. En zoals je zegt: dat gebeurt niet. Dus hij wordt bol of hol.
 
 

_{Dacht ik ook dat het zo simpel kon. Plaat gedraaid en ze komt weer bol.}

 
Is de ondergrond soms ook bol onder de plaat? Dan zal de plaat deze vervorming gaan vergroten. Licht de buitenkanten eens op voor het verwarmen. Dan wordt wellicht die vervorming vergroot en dus hol.

[Emveedee]

Olof, ik denk dat je je vergist. Als de plaat gelijkmatig verwarmd wordt, zal de vorm niet veranderen.

Zie bijv: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/thexp2.html#c2

[Michel Uphoff]

Plaat gedraaid en ze komt weer bol.

 

Een bakplaat met een gat er in zeg je. Het vuur komt door het gat zonder de plaat direct te verwarmen, en boven het gat staat een pan of wok?

Zo ja, dan is het goed mogelijk dat de bovenkant van de plaat hierdoor heter wordt dan de onderkant, dan zet de bovenkant dus meer uit (er komt een voorkeursrichting) en de plaat wordt naarmate hij in het centrum heter wordt almaar boller, ongeacht of je hem omdraait.
 
Het wordt, als dit klopt, lastig hier wat aan te doen. Plaats eens wat foto's van het geheel, kunnen we kijken hoe het zit.

[Olof Bosma]

Olof, ik denk dat je je vergist. Als de plaat gelijkmatig verwarmd wordt, zal de vorm niet veranderen.

 
Inderdaad, jullie hebben gelijk. Bij gelijkmatig verwarmen blijft de verhouding tussen omtrek en straal overal 2π. Dus de plaat blijft vlak.