Kokerprofiel als kreukelzone

[JDBOY]

Hallo,

Ik ben bezig met een projectje, maar kom er ff niet meer uit ](*,)

Daarom dacht ik aan een beetje hulp van dit forum

Ik wil een voorwerp met massa (150 kg) en snelheid (17,78 m/s) afremmen in een heel korte! remweg (200mm).

Hiervoor dacht ik aan een kokerprofiel (Aluminium), eventueel 2 of 3 naast elkaar, die als kreukelzone kan dienen.

Ik ben al begonnen met een berekening:

Ek = 0,5 m v²

0,5 x 150 x 17,78² = 23704 J Ek = 24 KJ

F x s = Ek = 24 KJ = F x 0,2 F = 120 KN

Uitgaande van 3 kokers is 120 / 3 = 40 KN per koker

sigma = N / A

270 MPa = 40 / A A = 148 mm²

Ik moet dus zorgen dat ik een kokerprofiel vind met 148²mm oppervlak.

Dit kan dus kokerprofiel zijn van 21 mm met wanddikte van 2 mm.

Als ik de formule van Euler uitreken kom ik uit ok 629,7 KN. (als dit goed is gegaan)

Kan ik er nu van uitgaan dat de koker niet knikt en dat dit profiel met aangenomen lengte genoeg energie opneemt om mijn voorwerp 1 malig te remmen? En dat het kokerprofiel dan als een "harmonica" in elkaar vouwt?

Alvast bedankt, :eusa_whistle:

[oktagon]

Is de vermelde 270 Mpa de vloeigrens van aluminium?

Ik denk dat je de vloeigrens,rekening houdende met de knikgrens (

\(\lambda\)

=L/i_min) als grens zou kunnen aanhouden.

[Kaspace]

Als je knik volgens Euler berekent dan ga je ervan dat er één knik halverwege de kniklengte optreedt. De koker klapt dus dubbel.

Dat grapje van het als een harmonica in elkaar schuiven heb ik wel eens gezien op een fotootje (prachtig!) van een laboratoriumopstelling (van de een of andere autofabrikant meen ik). Maar om dat te bereiken moet je volgens mij wel iets aan het profiel doen, zodanig dat de knik op meerdere plaatsen intreedt. Ik denk dat het geheel nog niet zo makkelijk te berekenen is, maar bepaald moet worden middels een simulatie met eindige elementen.

[oktagon]

Zou het met een schokdemper(s) of luchtveersysteem ook op te lossen zijn?

[JDBOY]

Bedankt voor de reactie's

@ Kaspace, Heb dit idee inderdaad ook van een website. http://www.kennislink.nl/publicaties/slimm...ch-naar-botsing hierin is te zien dat er een speciale constructie nodig is om dit "harmonica" effect te bereiken.

@ oktagon, Ik heb ook onderzoek gedaan naar luchtvering, maar deze kunnen deze vrijgekomen energie niet verwerken. Wel zijn er hydraulische schokdempers (industriële) die dit kunnen verwerken, maar deze zijn te zwaar in verhouding met het geheel.

Ben druk bezig met rekenen :eusa_whistle:

Groet David

[Kaspace]

Leuk JDBOY dat je dit gaat gebruiken.

Ik zou graag weten hoe die plooiconstructie in elkaar zit. Het zou kunnen dat het binnen bepaalde voorwaarden toch "vanzelf" gaat.

Vertel je het hier als je meer weet?

P.S. ik denk dat ik het snap. Het lijkt me dat de steunkoker (telescoop) wel erg zwaar uitgevoerd moet worden om de plooikoker tot zijn harmonica-knik te dwingen... Ik ben nog niet overtuigd dat dit in de praktijk zo gebruikt moet worden.

[Kaspace]

Misschien kan je het gewenste effect ook met een airbag bereiken?

[covrtray]

Mij lijkt dit "opvouwen" eigenlijk net hetzelfde als een Eulerknik, maar dan met extreem veel halve golven. Ik heb hierover ergens iets liggen, vermoed ik. Ik kijk het in de loop van de avond eens na.