Rechthoekige buis

[west0054]

Hallo,

ik ben bezig met een ontwerpen van een rijdende constructie.

Ik zit met 2 rechthoekige buizen die in elkaar schuiven. De bedoeling is om een constructie breder en smaller te maken, al rijdende. Ik moet dus de doorsnede afmetingen bepalen van de inschuivende buis. De meeste kracht komt erop als deze op zijn buitenste stand staat. Dan is er een soort van scharnierpunt waar de kleine buis de grote buis induikt.

Om ervoor te zorgen dat het niet gaat scheuren op dit punt, moet mijn materiaal dus stijf genoeg zijn.

Kan iemand mij hierbij helpen?

De belasting vind op 1600mm afstand van dat punt plaats (27kN). De buis is zelf 2300mm lang en blijft 700mm in de grotere buis steken. Ik heb het moment op dat punt uitgerekend en kwam op 43.2 kN*m uit. De staalsoort is S235.

Hopelijk kan iemand mij hierbij helpen!

[oktagon]

Wat is de lengte van de grootste buis,dus waar de kleinere inschuift,want dat bepaalt ook de afmeting van de kleinere; hoe langer die grote buis,des te meer verschuift het max.moment naar de /een oplegging!

[west0054]

Wat is de lengte van de grootste buis,dus waar de kleinere inschuift,want dat bepaalt ook de afmeting van de kleinere; hoe langer die grote buis,des te meer verschuift het max.moment naar de /een oplegging!

Deze is 2400mm lang. De speling tussen de 2 buizen probeer ik zo dicht mogelijk bij 0 te houden dmv glijplaten.

[oktagon]

De totale lengte van die inschuifconstructie wordt dan (2400 + 2300 - 700)mm = 4000 mm en die wordt belast op 1600 mm vanuit het stp. van de kleinste buis.

Je zult een blokkade in de steunpunten moeten aanbrengen,anders zouden de buizen door de belasting uit elkaar kunnen glijden.

Heb je dat geregeld,dan zou je een koppel kunnen berekenen in de buisovergang van puntlast * 700 mm;ik vind het dubieus om te rekenen met een mono-balk en de kleinste diameter berekenen,dus met een moment van steunpuntsreactie bij kleinste buis * 1600 mm.

Succes!

[west0054]

De totale lengte van die inschuifconstructie wordt dan (2400 + 2300 - 700)mm = 4000 mm en die wordt belast op 1600 mm vanuit het stp. van de kleinste buis.

Je zult een blokkade in de steunpunten moeten aanbrengen,anders zouden de buizen door de belasting uit elkaar kunnen glijden.

Heb je dat geregeld,dan zou je een koppel kunnen berekenen in de buisovergang van puntlast * 700 mm;ik vind het dubieus om te rekenen met een mono-balk en de kleinste diameter berekenen,dus met een moment van steunpuntsreactie bij kleinste buis * 1600 mm.

Succes!

De vergrendeling is op dit moment nog niet aan de orde. Het gaat mij erom dat de rechthoekige buis niet zal knikken om het punt waar deze uit de grote buis komt. Ik kwam zelf uit op een profiel van S355 350*250*12. Deze heeft volgens het MCB-boek een Wy-y van 1083cm^3.

Mijn berekening is als volgt: Ik kom op een moment van 43.2kN*m uit als er op een afstand van 1600mm een trekkracht is van 27kN. De uitkomst hiervan heb ik gedeeld door de kleinste treksterkte van S355 nl. 4700.

Zou je mij kunnen vertellen of mijn aanpak in ieder geval juist is geweest?

Bedankt!

[oktagon]

Je opmerking van een trekkracht begrijp ik niet tenzij die haaks op de as staat en dan oplegreacties geeft van 40% resp 60% van 27 kN hetgeen naar beide oplegreacties een M geeft van 0.6*27* 1.6 ofwel 0.4*27*2.4 ofwel 25.92 kNm

[west0054]

Je opmerking van een trekkracht begrijp ik niet tenzij die haaks op de as staat en dan oplegreacties geeft van 40% resp 60% van 27 kN hetgeen naar beide oplegreacties een M geeft van 0.6*27* 1.6 ofwel 0.4*27*2.4 ofwel 25.92 kNm

Ter verduidelijking heb ik er een tekening bijgemaakt. Je ziet dat de trekkracht haaks op het uiteinde staat. Ik kom dus op 27*1.6=43.2kN*m op het omcirkelde punt.

Hopelijk is het zo duidelijker!

[oktagon]

Het linkereinde (oplegpunt) van de grootste buis moet dan ingeklemd zijn,anders is deze constructie niet reeel tenzij er een steunpunt is onder de aansluiting van beide buizen!Dan moet er een andere berekening voor de grote buis worden uitgevoerd.

Je moet dan 2 momenten berekenen en wel voor de grote buis met een arm van 4 meter ( M= 4* 27)en de kleine,zoals je deed met een arm van 1.60 meter (M=1.6 *27).

Oppervlakkig zie je dat dan de grote buis een 4/1.6 groter weerstandsmoment moet hebben De M's zijn rechtevenredig met de momentenarm ! (M= P * L)

Het zou wel stom toevallig zijn geweest als die beide buizen pas in elkaar zouden schuiven,dus controleren.

De kleine zal een W_klein opleveren met een profiel,maar dat moet passen in die grote,dus daarvan moet je de W_groot ook berekenen

(W_klein=43.2 kNm/235 N/mm^2 ,eenheden wel eerst gelijk maken ,dus kN omwerken naar N en meters naar mm!) .

Eenzelfde soort berekening nu voor de grote buis,zie verder.

De W_groot levert het profiel van de grote buis op en dan komt de clou: Past de grote over de kleine;is de grote te groot,dan moet je de kleine van een groter profiel voorzien.

En dat neem ik zelf aan,maar reken dat uit.

Is de kleine te groot om in te schuiven,dan moet je de maat van het kleine profiel vergroten.

Ik zou zelf ook een doorbuigingsberekening voor beide uitvoeren,die zou wel eens maatgevend kunnen zijn.

(Ik laat de I hier verder buiten beschouwing,want die lijkt me toch wel maatgevend,maar dat vraag je maar aan je instructeur).