Ophanging bureau, krachten en sterkteberekening

[Phartog]

Hallo iedereen,

ik ben nieuw op dit forum en heb gelijk een probleem. Ik ben voor mijn afstudeeropdracht (industrieel productontwerpen) bezig met een bureau die aan de achterkant is opgehangen en ligt op twee dragers (zie bijgevoegde afb). Ik wil weten wat de krachten zijn die optreden bij de verbinding tussen de dragers en de balken en bij de verbinding tussen de dragers en het tafelblad. Ik hoopte dat iemand me kan uitleggen hoe ik te werk moet gaan, welke informatie ik nog moet verzamelen enz. Ik heb deze stof ooit wel gehad op mijn studie, maar ben er al heel lang uit. Als ik het verhaal te onduidelijk is, hoor ik dit ook graag! Alvast bedankt,

Patrick

[oktagon]

De twee aangegeven verticale dragers:

Ze dragen op de grond zo te zien,ik neem aan dat er meer steunpunten zij,anders moeten die poten goed in de vloer worden veranderd;statisch geen probleem.

Zijn ze aan de bovenzijden ondersteund ofwel met bouten in een wand bevestigd en zoja hoe hoog uit die bovenkant.

Zijn er tussen de bovenste bouten (indien aanwezig) en de vloeroplegging nog meer bouten aangebracht.

De bureaublad dragers geven hun belasting door op de door jou aangegeven plaats maar beter is de meest ongunstigste montage als het blad verstelbaar in hoogte is..

Vervolgens.

Als dat bekend is,kun je een draaipunt voor het evenwicht van die staanders bepalen,wrs.wordt dat de voet.

je kunt dan de 2 verticalen berekenen,wrs.kokers.

De twee bureaudragers (horiz.):

Hoe zijn die bevestigd aan de verticalen;stripaansluiting om de hoogte verstelbaar te maken,waardoor er een of meer trekpunten zijn met onderaan weer een drukpunt.

[Phartog]

bedankt voor het antwoord octagon, ik snap je verhaal alleen niet helemaal, zoals ik al had gezegd, ik ben er een tijdje uit (misschien heb ik er nooit echt helemaal in gezeten). Er zijn inderdaad meer steunpunten, het gehele bureau heeft nog twee zijwanden die uiteindelijk geheel dragen. Het gaat me dan ook vooral om de bevestiging van het bureaublad op de dragers, deze zijn bevestigd met schroeven. De dragers zijn dan uiteindelijk weer bevestigd aan de palen doormiddel van een lasverbinding (waarschijnlijk). Uiteindelijk beschikt het bureau over een hoogteverstelling, maar daar wilde ik me op dit moment nog niet druk over gaan maken.

Maar misschien zou je verhaal iets uitgebreider kunnen zijn, want ik weet echt niet waar ik moet beginnen, wat ik als eerst moet uitrekenen.

Ik snap nog wel dat de meeste kracht komt te staan op de verbinding tussen de dragers en de balken (dit zijn idd kokers) maar hoe ik de sterkte van een lasverbinding kan uitrekenen weet ik niet. Als ik je verhaal begrijp, moet ik eerst de kracht op de kokers bepalen en dan de kracht op de verticalen, deze zijn met de kokers verbonden door een schroefverbinding, dus is hier dan sprake van een schuifspanning? Ik hoop dat je me nog meer uitleg kan geven, alvast bedankt.

[Jan van de Velde]

Als je nou eens in die tekeningen van je duidelijk aangeeft op welke punten je de werkende krachten wil weten? Want dat is voor mij niet duidelijk.

[Phartog]

Ja idd verstandig of dit even aan te geven op de tekening, hier is het!

[Phartog]

snapt iedereen nu wat ik bedoel???

[oktagon]

Iedereen snapt wrs.niet zo goed wat je bedoelt,maar:

De 2 dragers van het blad zijn wrs. strippen (2mm dik bijv)welke zijn gelast op/tegen de staanders met een 1,5 mm las ter hoogte van 15 cm voor zover ik het kan ontleden.

Stel dan twee lassen per drager en hoog 15 cm,dan zou je dus een laslengte krijgen van 30 cm met een werkbare doorsnede van 1,5

\(\sqrt (2)\)

=0,21 cm en totaal dan 6,3 cm².

Officieel behoor je dan een ideeele spanning te berekenen door de combinatie van de afschuifkracht (vert.) en de hor.optr trekkracht door de buiging van het profiel.

Dan zou er ook nog een knik berekening (slapheid van het blad-strip) kunnen volgen.

Gezien de belasting heb je een overmaat aan veiligheid bij bovengenoemd laswerk;als dit een studie opject is,zou ik de plaat maar met een paar staalschroeven vast zetten.

[Phartog]

Ik ben begonnen met het simpel schematiseren en ook een beetje vereenvoudigen van het geheel. Ik ben begonnen eerst wat oplegreacties te berekenen, om in te komen, graag zou ik hier commentaar op willen, want misschien doe ik zelfs dit al fout. Hieronder is de afbeelding te vinden en de berekening.

ΣFy=-(1500N)+Av=0 dus Av=1500N

ΣTz|A=-(1500N) x 0,8m + Am=0 dus Am=1200Nm

[Phartog]

misschien dat ik het verkeerd aanpak en dat ik punt A niet als een inklemmingsreactie zien. Eigenlijk heeft het bureau aan beide zijde een wand welke niet direct aan het tafelblad bevestigd zit maar de staanders (zie tek eerdere berichten). Hier is nog het plaatje, ik was deze in het vorige bericht vergeten.

[oktagon]

Je bent wel lekker aan het klojen tot heden,maar de berekeningen met de nieuwe prentjes kloppen .

Maar hoe ben je van plan om dat moment van 1200 Nm op te vangen!

[Phartog]

ik ben inderdaad een beetje aan het kloten, zoals ik al eerder is het lang geleden dat ik een constructieopgave heb gemaakt of iets heb berekend, ik dacht laat ik dan maar met het begin beginnen en misschien wordt het duidelijker naarmate ik verder vorder. In ieder geval bedankt voor het antwoord oktagon! Hierbij post ik nog maar een totaaloverzich plaatje van het product. Zoals je ziet bestaat het product uit een middenpaneel (hierin bevinden zich de staanders) en twee zijpanelen. De 2 zijpanelen zijn alleen verbonden met het middenpaneel en dus niet direct met het tafelblad. Het is de bedoeling dat de zijpanelen het moment opvangen! Wat ik me dus erg afvraag is, hoe ik dit product schematisch opstel, zodat ik er goed aan kan rekenen, eerder had ik het te erg versimpeld. Ik ga er verder over nadenken, maar als iemand anders een idee heeft, hoor ik het graag.

[Phartog]

Ik denk dat ik weer iets verder ben, ik post de berekeningen hieronden. Mijn gedachtengang was dat ik eerst de krachten moet weten in de verschillende punten van de constructie dus ik ben maar weer wat punten gaan berekenen. Ik heb de krachten van de dragers berekend, hieronder zijn de tekeningen die ik heb gebruikt bij de berekening te vinden.

\(\sum T_z|B=-(1500N) \centerdot 0.8m + A_h \centerdot 0.3m=0 \rightarrow A_h=4000N\)

\(\frac{A_h}{A_v}=\frac{0.4m}{0.3m}=\frac{4}{3} \rightarrow A_v=A_h \div \frac{4}{3} \rightarrow A_v=3000N\)

\(\sum F_x=-(1500N)+3000N+B_v=0 \rightarrow B_v=-1500N\)

\(\sum F_y=4000N+B_h=0 \rightarrow B_h=-4000N\)

Kracht in staaf AC:

\(N^{AC}=\sqrt{A_h^{2}+A_v^{2}}=\sqrt{4000^{2}+3000^{2}}=5000N\)

Als ik dan het tafelblad vrij maak krijg je het volgende:

\(C_h=4000N(\rightarrow)\)

\(C_v=3000N(\uparrow)\)

Klopt dit, of bak ik er niks van???

[oktagon]

Dit is wel een heel nieuwe situatie!

In dit systeem heb je bij een goede constructie geen verankeringen nodig op de vloer of tegen de wanden,wat bij de eerdere wel het geval was.

De zijwanden moeten wel stabiel zijn bevestigd (90^o) aan de achterwand,verdere stabiliteit zal moeten blijken uit zowel een momentenberekening in het vlak van de wanden,als in de dwarsrichting tegen uitknikken aangezien ook het buroblad er niet aan bevestigd is.

En dat zou voor een knikbeveiliging dmv. een paar beugeltjes al een goed resultaat opleveren.De basis van de wandconstructie is in dit geval de verticale bevestiging en vormt dan liggend een vrijstaande rechth.kolom die je zijwaarts zou kunnen ondersteunen met het buroblad;op de zijwand werkt een moment.

Enfin,al met al wordt dat veel te gecompliceerd en moet je maar wat empirie (proefneming,ervaring!) er aan toevoegen.

Voor je theor.kennis is een dergelijke berekening met knikopvang wellicht een paar treden te hoog.Het idee is zonder meer in uitvoering eenvoudig (je ziet een vb. als je een platte doos op zijn kant zet met de deksels opengeklapt, waardoor hij kan blijven staan ).In gesloten toestand op zijn kant valt hij gauw om.

Nog een ander idee,laat die twee driehoekige dragers weg en laat het buroblad met op geschroefde beugels dragen op zowel achter-en beide zijwanden,lijkt me eenvoudiger!

Ik kan verder niets meer aandragen,succes ermee!