Narekenen sterkte hijsoog

[Reteid]

Sinds enige tijd ben ik een hijsjuk aan het ontwerpen. Mijn kennis van sterkteleer is onder het stof geraakt, vandaar graag wat hulp van jullie.
 
Situatie:

• een hijsjuk met 2 hijsogen, gespiegeld tov elkaar
• plaatdikte 15mm plaat
• materiaal S235
• veiligheidsfactor van 5 (hijsmateriaal)

 
Te berekenen:

• maximale belasting per hijsoog

 
Voor de maximale belasting per oog volgens maximale treksterkte (vloeigrens) rekeninghoudend met de veiligheidsfacor bekom ik 42300N. Als sectie heb ik de kleinst mogelijke genomen, 60mmx15mm.
 
Het lijkt me dat het oog ook belast zal worden op buiging, daar loopt het vast. Als maximale buiging stel ik l/500. De lengte veronderstel ik 180mm (60mm links van de bal van de haak, 60mm bal van de haak, 60mm rechts van de bal van de haak). Traagheidsmoment bekom ik 27cm^4, maximaal toelaatbaar buigmoment 3024000Nmm, maximale kracht volgens buiging 134400N.
 
Daarnaast bepaal ik ook de maximale kracht adhv de maximaal toelaatbare spanning. Weerstandsmoment tegen buiging 9cm³, maximale kracht volgens maximaal toelaatbare spanning 18800N.
 
Daar de kleinst belastbare kracht uit vorige berekeningen 13440N is, zou dit dus een toelaatbare massa van 1916.41kg zijn per hijsoog?
 
Alle berekeningen heb ik uitgevoerd met puntbelasting, 1 scharnierpunt en 1 uiteinde los opgelegd.

[Reteid]

Edit:
 
Kracht volgens maximaal toelaatbare stuikspanning bedraagt 33840N.

[CoenCo]

Eerst algemeen:

A: Dat zijn geen hijsogen, maar haken.

Voor zover ik weet zijn open haken (enkele bijzondere situaties uitgezonderd) niet toegestaan en dienen deze van een klep of andere uitvalbeveiliging voorzien te zijn.

B: Er zijn tientallen leveranciers van CE-conforme hijsogen & -haken. Waarom wil je zelf iets maken? Of is dit een schoolopdracht?

C: Waarop baseer je de vereiste factor 5? En is dat op plastisch of elastisch?

Dan de berekening:

D: Wat is je vraag?

E: je tekst is onduidelijk over de berekende faalmechanismen. Kan je per faalmechanisme een vrijlichaamschema tekenen met opleggingen, krachten en (alleen de relevante!) maatvoering?

[Reteid]

Dag Coeno

Ok, hijshaken dan. Deze komen per 2 aan een soort mand waar als belasting een puntlast in komt. Deze mand zal met een hijsjuk gehesen worden (assen die ingrijpen op de haken).

Dit type manden is commercieel niet beschikbaar in deze maten, vandaar eigen constructie.

Als veiligheidsfactor heb ik 5 genomen daar dit gebruikelijk is voor hijsmateriaal las ik her en der. Geen idee of dit correct is. De factor heb ik verrekend met de vloeispanning.

De vraag is of mijn berekening klopt voor wat de buiging van de haak betreft.

Ter info een bijlage met ongeveer hetzelfde principe.

[CoenCo]

Nee je berekening klopt niet.

 

Sinds enige tijd ben ik een hijsjuk aan het ontwerpen. Mijn kennis van sterkteleer is onder het stof geraakt, vandaar graag wat hulp van jullie.

 

Situatie:

• een hijsjuk met 2 hijsogen, gespiegeld tov elkaar
• plaatdikte 15mm plaat
• materiaal S235
• veiligheidsfactor van 5 (hijsmateriaal)

Te berekenen:

• maximale belasting per hijsoog

Voor de maximale belasting per oog volgens maximale treksterkte (vloeigrens) rekeninghoudend met de veiligheidsfacor bekom ik 42300N. Als sectie heb ik de kleinst mogelijke genomen, 60mmx15mm.
 

Waar zit deze sectie? Wordt deze zuiver op trek belast? Vast niet.

 

Het lijkt me dat het oog ook belast zal worden op buiging, daar loopt het vast. Als maximale buiging stel ik l/500. De lengte veronderstel ik 180mm (60mm links van de bal van de haak, 60mm bal van de haak, 60mm rechts van de bal van de haak). Traagheidsmoment bekom ik 27cm^4, maximaal toelaatbaar buigmoment 3024000Nmm, maximale kracht volgens buiging 134400N.

Ja er treedt buiging op, maar in meerdere snedes, en in meerdere richtingen. Denk ook aan de dubbele knik in de plaat, die levert ook een buigspanning op. Welke snede beschouw je, en om welke as? En welke snedes beschouw je allemaal niet, en waarom niet?

 

Daarnaast bepaal ik ook de maximale kracht adhv de maximaal toelaatbare spanning. Weerstandsmoment tegen buiging 9cm³, maximale kracht volgens maximaal toelaatbare spanning 18800N.

In welke snede? Heb je al rekening gehouden met de interactie tussen deze spanning en die uit je eerste sommetje? Dwarskracht/schuifspanning meegenomen?

Daar de kleinst belastbare kracht uit vorige berekeningen 13440N is, zou dit dus een toelaatbare massa van 1916.41kg zijn per hijsoog?

13,4 kN = ca 1315 kg, dus dat klopt sowieso niet.

Alle berekeningen heb ik uitgevoerd met puntbelasting, 1 scharnierpunt en 1 uiteinde los opgelegd.

Hoe, wat, waar en waarom?
 
Een sommetje als dit m.b.v. een handberekening maken is al lastig als je heel erg goed weet wat je aan het doen bent. En dan nog zullen de meeste mensen dit verifiëren met een FEM berekening. Vooral omdat platen zich gewoon heel anders gedragen dan een simpele Euler-Bernoulli-ligger.
Mijn advies: besteedt het uit aan een expert.
 
 
 

[king nero]

Los van alle berekeningen, deze dingen vallen onder de machinerichtlijn, en dienen een CE-markering te dragen en in dienst gesteld te worden.
Daarvoor heb je betere argumenten nodig dan een berekening die je van het internet plukt... 
 
Dit draadje is gelijkaardig, https://sciencetalk.nl/forum/index.php/topic/184137-handberekening-met-spanningsconcentratie/, voor zoiets is FEA inderdaad nice to have maar geen vereiste. Ik sta in ieder geval achter bovenstaande opmerking (uitbesteden aan iemand met verstand van zaken).

[Reteid]

Ok prima, laat ik het uitbesteden. Leek me al een stuk moeilijker dan verwacht.

Bedankt voor jullie inbreng!

Verstuurd vanaf mijn G3121 met Tapatalk