draagkracht glazen fles bij gebruik als steun in boekenkast

[GeJe]

Ik wil lege wijnflessen op een onorthodoxe manier gebruiken, maar ik zou graag iets zekerder willen weten dat dit veilig en verantwoord is. Via google heb geen enkele informatie over de draagkracht van glazen flessen kunnen vinden. Verder ben ik geen natuurkundige en kom ik niet verder dan een schatting op een bierviltje.

Ik wil een boekenkast maken waar bij de planken gedragen worden door lege wijnflessen. Voor mijn gevoel moet dat kunnen: Op een rechtopstaande fles kun je staan, als je dus op een boekenplank om de halve meter 2 flessen achter elkaar zet, wordt een plank van 200 cm gedragen door 10 flessen. Het gewicht van 2 meter boeken is maximaal 150 kilo, 6 planken boven elkaar geeft dan 900 kilo, met 10 flessen ondersteuning per plank geeft dit op de ondersten plank een belasting van 90 kilo per fles. Dat correspondeert ongeveer met een stevige volwassen man die op een wijnfles gaat staan. Tot zover het bierviltje.

Is er misschien iemand die hier vanuit zijn kennis iets over kan en wil zeggen? Of een hint kan geven waar ik de informatie zou kunnen vinden?

[boertje125]

flessen zijn niet bestemd als bouwmateriaal de enigste info die je zal kunnen vinden is hoeveel inwendige druk een fles aan kan.

mijn gevoel zegt dat een bierflesje of ouderwetse melkfles geen probleem geeft.
een wijnfles lijkt me minder sterkt.

je zou de fles kunnen vullen met epoxy

[Jan van de Velde]

Uiteraard achter een paywall, maar wie weet:

[jkien]

Een risico lijkt me de breekbaarheid van glas bij een tik van opzij. Als iemand voor de grap met een hamertje onderaan een fles kapot tikt, of een kind gooit er iets tegenaan waardoor een fles breekt, valt de kast dan niet om?

[Xilvo]

Zorg er in ieder geval voor dat je niet lokaal hoge spanningen in het glas van de fles krijgt doordat het in contacht staat met een ander hard materiaal (bijvoorbeeld als de "planken" zelf ook van glas zijn).

Verdeel de kracht dan met een stukje vilt, rubber of iets dergelijks.

[klazon]

Ik zou beginnen met destructief onderzoek. Zet 4 identieke flessen in een vierkant. Leg er een stoeptegel op en ga daar zware dingen op stapelen. B.v. nog meer stoeptegels of bakstenen en ga daar mee door tot er een fles bezwijkt.

Ik vind een totaalgewicht van 900 kilo op een lengte van 2 meter nogal fors. Kan de vloer dat wel dragen?

[GeJe]

Bedankt voor het meedenken en de reacties zover.
- Melkfles en bierflesje zijn helaas te laag voor boekenkast die meer dan romans omvat. Een "plaatjes boek" is al snel 30cm hoog.
- Fles vullen met epoxy is zeker effectief, maar de eenvoud van het idee (wat het voor mij charmant maakt) is dan een beetje verdwenen.
- Kast wordt gestabiliseerd.
- Een betonnen vloer zou een boekenkast moeten kunnen dragen.
- Het Final Rapport Glass Rite Wine; lijkt helder, maar roept door mijn gebrek aan kennis, toch vragen op. Bij de conclusies staat over de verticale belastbaarheid: "This simulation replicates conditions of a uniform internal pressure of 1.209 N/mm2, (175 psi) and a simultaneous vertical load of 4000N." Deze verticale belasting overstijgt de 900N per fles van mijn boeken met een in mijn ogen veilige marge. Wat voor mij echter niet te duiden is, is in hoeverre interne druk een invloed heeft op deze belasting.Ik was niet van plan de flessen te vullen en af te sluiten. Dus er ontstaat bij druk geen tegendruk.
Zou iemand (Jan?) hier iets over kunnen zeggen? Ook de gegevens uit tabel 2 waarin een de gegevens gecombineerd worden is voor mij niet te duiden. (Ik zou graag screenshots van deze tabellen invoegen, maar ik zie even niet hoe).

[OOOVincentOOO]

Indien ik Google op:

"bookshelf wine bottles"
"Wine Bottle Bookcase"

Kom ik verschillende varianten tegen. Zie onderstaand voorbeeld. Steal the best and make the rest zou ik zeggen.

maar de eenvoud van het idee (wat het voor mij charmant maakt) is dan een beetje verdwenen.

Dat is een veelgehoorde uitspraak. Men is natuurlijk trots op een idee / vinding. Maar om daadwerkelijk iets te creeeren moet men vroeg of laat compromisses nemen.

Opmerkingen:

Zoals eerder opgemerkt door anderen: de flessen staan onder hoge druk. Ik zou mij kunnen voorstellen dat een fles uitelkaar spat indien een metalen speelgoed autotje ertegenaan vliegt.

• De flessen zijn niet gelijk dit is typisch voor het werken met glas (kan in de halve millimeter tot millimeters lopen). Met drie flessen is de kracht evenredig en ligt een plank vlak. Met vier flessen is het onmogelijk/moeilijk de plank vlak te krijgen. Denk aan advies gegeven door anderen demping/opvulling te doen: vilt/bierviltje/epoxi.

[EDIT:]
Vullen met epoxi lijkt mij een goede keuze. Zo krijg je ook wat meer massa. Weillicht dat het zwaartepunt ook beter uitkomt. Met lege flessen kan ik mij inbeelden dat de verschillende planken kunnen inklappen als trapezium. Er is geen X, driehoek of achterwand wat dit voorkomt in de constructie.

Een grotere schaal met volwaardige boekenkast 2 meter hoog met lege flessen? Ik heb mijn twijfels.

Onderstaand voorbeeld met gaten in planken is ook goede stabiele optie. Maar dat is misschien niet charmant genoeg.

Bron: https://www.lumberjocks.com/projects/14925

Bron: https://www.awesomeinventions.com/diy-w ... -projects/

[OOOVincentOOO]

Deye kwam ik ook nog tegen zie filmpje:
https://www.youtube.com/watch?v=1eFJszuBnws

Dat brengt jouw misschien op meerdere ideen. Met spanverbinding om alles onder druk/spanning te zettenn

[GeJe]

Iedereen bedankt voor het meedenken zover, maar ik heb vragen over de draagkracht van de fles. Daarom heb ik mijn vraag ook op een wetenschapsforum geplaatst, en niet op een ontwerpersforum.

De harde informatie zover bedraagt de draagkracht van een nieuw ontwikkelde 300 grams fles. Omdat bij deze draagkracht een druk vermeld wordt, ga ik ervan uit dat dit de sterkte in gebottelde en gevulde toestand betreft: "This simulation replicates conditions of a uniform internal pressure of 1.209 N/mm2, (175 psi) and a simultaneous vertical load of 4000N."Zie bijgevoegde illustraties. (Geeft de vermelde overdruk aanleiding om te vermoeden dat de fles met een kurk i.p.v. een schroefdop afgesloten is?)

Vragen die voor mij overblijven zijn:
Wat zijn de mogelijke veranderingen die in deze waarden optreden als:

- De fles open is
- De fles gebotteld is, maar gevuld met lucht

Zijn dit veranderingen in de orde van 10%, of zou de draagkracht van de fles ook met 90% af kunnen nemen? Iemand een “educated guess”?

Voor mij is het antwoord op deze vragen van belang omdat een lege heldere glazen fles transparant en doorzichtig is. Door hem met een vloeistof te vullen verandert de fles in een lens die de werkelijkheid erachter vervormd weergeeft. Wat niet het effect is wat ik zoek, hoe helderder hoe beter wat mij betreft.

Een andere vraag is in hoeverre de draagkracht in de loop van de tijd zal veranderen. Glas is geen baksten, maar eerder een vaste vloeibare stof. Zijn die verwaarloosbaar in een tijdsbestek van 25 jaar?

[CoenCo]

Aan glas valt gewoon heel slecht te rekenen. De kleinste kras of zandkorrel kan de resultaten met een factor 10 of hoger verslechteren. Een hoop constructeurs (waaronder ik) houden daar niet zo van, dus weigeren ze er ook aan te rekenen. Dan blijven er 2 opties over:
A) gewoon een beetje experimenteren en op hoop van zegen
B) Zorgen voor een alternatieve draagweg waar wél aan te rekenen valt. Zoals het voorstel van het vullen met epoxy.

[Xilvo]

Een andere vraag is in hoeverre de draagkracht in de loop van de tijd zal veranderen. Glas is geen baksten, maar eerder een vaste vloeibare stof. Zijn die verwaarloosbaar in een tijdsbestek van 25 jaar?

Glas kan in principe vloeien maar dat is zo langzaam dat dat in de praktijk volkomen onmeetbaar is, zelfs over heel lange periode. Het idee dat sommige oude ruiten dikker aan de onderkant zijn door vloeien van glas is een broodje aap; dat werd veroorzaakt door het fabricageproces.

Voor de eventuele bouw: Als ik naar het plaatje kijk met de mooie blauwe flessen in heen bericht van Vincent, dan zou daar mijn grootste zorg zijn dat een plank zijwaarts bewogen wordt, of van de muur af, zodat de flessen kantelen en het hele zaakje instort. Wat stabilisatie die dat soort bewegingen voorkomt lijkt me wel gewenst.

[GeJe]

Dank aan degenen die meegedacht hebben aan dit onderwerp. Ik ga voor een alternatieve optie kiezen waar wel aan te rekenen valt.

[HansH]

ik heb net even gemeten met een weegschaal met daarop een bierflesje en een hefboom van een houten balk die op de opening rust en waarmee ik veel kracht kan zetten. Ik heb er 110kg opgezet en alles bleef heel.

[HansH]

Vooral van belang is denk ik hoe je de kracht netjes verdeelt over de hele bodem en flessenhals. het glas spring immers stuk op de plek waar de druk boven de breekgrens komt.