Plaatsing bouten in constructie

[rubenso]

Hallo,
 
Bij een opdracht voor school moeten we een constructie van stalen strips maken. In een ontworpen constructie zijn mijn bouten de zwakke plek. Nu vroeg ik me af of het zin heeft om twee bouten achter elkaar te zetten, om twee strips aan elkaar te maken. wordt op deze manier de trek/drukkracht in de staaf verdeeld over de twee bouten? M.a.w.: als ik een bout heb die 4kN aan kan, zouden twee bouten achter elkaar samen 8kN aankunnen? 
 
alvast bedankt!

[Michel Uphoff]

In principe, als de trek/druk krachten in het vlak van de strips blijven en de maatvoering is correct, klopt dit.

[rubenso]

Bedankt voor uw antwoord, het gaat om staven die een axiale kracht ondervinden. Ik weet alleen niet wat u met maatvoering bedoeld, ook vroeg ik me af of hier dan een theorie achter zit.

[king nero]

tolerantie op uw doorvoergaten. zie ook  http://sciencetalk.nl/forum/index.php/topic/183728-diameter-gaten-voor-bout/  
 
worden uw bouten op trek of op afschuiving belast? graag een schetsje, want :

In een ontworpen constructie zijn mijn bouten de zwakke plek.

Dit is eigenlijk nogal kort door de bocht, of met andere woorden, zolang er niet meer informatie voorhanden is, is dit niet per definitie "logisch" of vanzelfsprekend.

[Michel Uphoff]

Ik weet alleen niet wat u met maatvoering bedoeld

 
Onder andere de afstand van de gaten tot de uiteinden van de strips (te kort op het uiteinde en de strip kan daar uitscheuren), maar ook de grootte en de afstand van de gaten (bij onnauwkeurige constructie en afschuiving kan wellicht slechts een bout de last dragen, omdat de ander geen wand raakt), de breedte van de strips (twee bouten zal sterker zijn, maar kan de strip zelf de krachten aan).
Verder, zoals hierboven ook al aangegeven: Is er sprake van afschuiving, trek of een combinatie (klemmen de bouten de strips zo sterk tegen elkaar dat de wrijving tussen de strips de benodigde sterkte oplevert en worden de bouten dus vrijwel alleen op trek belast, of worden de bouten minder aangehaald zodat afschuiving meer een rol speelt). Blijven de krachten zuivere trekkrachten?
 
Een schetsje met dimensies, staalsoort strips en bouten en eventueel ook optredende krachten zou inderdaad zeer verhelderend kunnen zijn.
 
Maar, is het geheel goed ontworpen, en de krachten blijven in het verlengde van de strips, dan zal zowel bij klemming als afschuiving er een verdubbeling van sterkte optreden omdat de afschuif en/of klemoppervlakken verdubbelen.

[rubenso]

Ik moet voorspellen hoeveel de constructie kan hebben en hier heb ik een simpele 2D schets, het is s235 staal (2*15mm) en 8.8 M4*20mm bouten( σ vloei=640). Ik ging ervan uit dat deze onder afschuiving zouden breken: τ=F/A   F=320*(¼*π*4²⁾⁼ 4000N, omdat dit kleiner is dan de maximale kracht waarbij de strips zouden breken/knikken is dit eigenlijk de zwakke plek ( als ik goed heb gerekend). Vandaar mijn vraag en het feit dat ik meerdere bouten op een knooppunt wil.

[king nero]

Vanwaar komt die 320 (N/mm² ?)
als het vlak van de afschuiving in het gedeelte met draad komt, heb je daar ook geen diameter van 4mm meer.
en kun je tenslotte geen grotere bouten gebruiken?

[boertje125]

Die 4 kN is de maximale afschuifsterkte van een enkelsnedige m4
heb je gecontroleerd of dat haalbaar is in je moedermateriaal van s235  2 mm dik.
 
die 4KN zit overigens redelijk in de buurt van de vloeispanning t.p.v. de verzwakte staafsnede.
zonder rekening te houden met de excentriciteit van de enkelsnedige verbinding
 
twee bouten zijn sterker als 1 maar zoals gezegd is er ter plaatsen van de verzwakte snede niet zo veel extra capaciteit

[retranchement]

Volgens mij heb je behalve met een afschuivingskracht ook nog te maken met de trekkracht maal de platdikte van 2 mm;dus krijg je te maken met de formule van Huber en Hencky met een te berekende ideale spanning.
 
Dat vergt wat begrip van spanningen in staal in variabele constructies en condities van belastingen.
 
Bekijk ook nog eens de restdoorsnede van de verbonden platen door de geringe dikte van 2 mm en daardoor mogelijk te weinig materiaal om de trekkracht over te brengen op de bout en buurpla met dezelfde dikte.
 
Let ook op het verschil in staalsterkte van een gekozen bout tov van die dunne plaat!