Dag forumgebruiker,
Mijn leerlingen in het secundair krijgen sterkteleer maar enkel naar bouwgerichte toepassingen. Werktuigbouw komt in sterkteleer niet aan bod en wil ze toch enkele oefeningen voorschotelen mbt producten. In het hoger onderwijs komt dit eveneens nauwelijks aan bod en vandaar ikzelf als beginnende leerkracht ook het schoentje voel wringen. Ik heb twee breinbrekertjes waar mijn collega's en ikzelf niet aan uitgeraken. Misschien raken jullie er aanuit?
Vr de eerste zal vlug een consensus gevonden worden denk ik:
- De figuur in bijlage geeft een draadkniptang weer. De tang is gemaakt van smeedstaal met een toelaatbare spanning van 200N/mm². Bereken de hoogte van de doorsnede ter plaatse van de scharnierpen.
De oplossing is als volgt:
Het grootste moment ter plaatse van de scharnierpen is 750 u 300 = 225000 Nmm.
Het benodigde weerstandsmoment wordt: W = M/toel. spanning = 225000/200 = 1125 mm³.
Het lineair traagheidsmoment is (6 * h³)/12 - (6 * 83)/12 = (h³ - 256)/2.
De uiterste vezelafstand is h/2. Het weerstandsmoment wordt daarmee: I/e = (½h³ - 256)/ ½h = h² - 512/h.
Dit weerstandsmoment moet minimaal gelijk zijn aan 1125 mm3.
Deze derdegraads vergelijking los ik op via de grafische functie van een ZRM en zoek het (positieve) snijpunt met de X-as.
Oplossing: h = 34mm.
Twee dingen snap ik niet.
1) Het totaal moment bedraagt 1500N. Waarom werkt men hier met 750N in de berekening? Is het omdat de helften identiek zijn en vandaar maar met één helft wordt gewerkt?
2) De doorsnede schuin is hier vermoedelijk onder een hoek van 45° genomen. Niets in de berekening wijst erop dat de doorsnede schuin is genomen, deze kon evengoed verticaal zijn en dan lijkt de hoogte van de verticale doorsnede nogal groot uit te vallen. Hoe kan je eigenlijk weten dat het om de schuine doorsnede gaat?