U-profiel profielwerkstuk

[luuk098]

De spanning die hij maximaal aankan zal dus zo'n 425 N zijn. Zou jij dan een verklaring kunnen bedenken voor het feit dat toen ik de proef uitvoerde de balk ineens een kracht kon hebben van boven de 1600 N? Dit is namelijk een tamelijk groot verschil waar ik de fout niet uit kan halen.

ps. De door jou berekende F kwam ik ook op uit dus tot nu toe snap ik het nog volledig

[In physics I trust]

Niet meteen... Het verschil is vrij groot. Hout is natuurlijk wel een materiaal dat je niet kan karakteriseren aan de hand van één getalletje: waar je voor een metalen staaf genoeg hebt aan één trekproef om de E-modulus te bepalen, zal je voor hout verschillende moeten doen. Een karakteristieke waarde is geen gemiddelde, integendeel: als je

\(f_k\)

de karakteristieke buigsterkte noemt (m staat dan voor mean, gemiddeld), wordt die gegeven als volgt:

\(f_k = f_m - k \cdot s\)

Hierin is s dan de gemiddelde kwadratische afwijking, zie bijvoorbeeld hier, en de waarde van k wordt bepaald door het betrouwbaarheidsinterval je kiest, en kan je, eveneens via statistiek berekenen. Als je wil weten hoe, zie dan hier.

[luuk098]

Het zou dus kunnen liggen aan het feit dat al het hout verschillend is door zijn vezels en daardoor allemaal al een andere waarde kunnen geven? Ik ga degene bij wie ik dit onderzoek gedaan heb nog wel even mailen om te vragen of hij geen andere grote fouten opgemerkt heeft. Dat er niet per ongeluk een andere houtsoort gebruikt is ofzo..

En anders, tja dan zal ik het maar in moeten leveren met in de conclusie dat er een groot verschil zit tussen de soorten hout en dat er daar een afwijking in kan zitten.

[In physics I trust]

Lijkt me sterk dat het daaraan kan liggen, maar je moet dat zeker niet laten als je denkt dat het dat zou kunnen zijn. Overigens: dat kan het nog niet volledig verklaren, je kan maar een factor twee winnen in het meest optimale geval (zie tabel):

sterkteklasse 882 keer bekeken

Mogelijk hebben we iets over het hoofd gezien in onze berekeningen Ik zie echter niet meteen wat het zou kunnen zijn. Verder moet je die afwijking niet onderschatten, ik geef even een voorbeeld:

(bron: Bouwmaterialen, J. Wastiels, VUB Press):

Zoals gezegd neemt men meestal aan dat de kans, dat de karakteristieke waarde van de

belasting overschreden wordt, of de karakteristieke waarde van de sterkte niet bereikt wordt,

5% is. Deze hoge kans kan uiteraard niet aanvaard worden als kans op falen van een

constructie. Dat men toch deze waarde neemt, heeft te maken met het feit dat wanneer men de

parameters van een distributie niet zeer nauwkeurig kent (bijvoorbeeld door een beperkt

aantal waarnemingen of metingen), de ligging van de “staart” ervan – die overeen komt met

meer realistische en dus kleinere kansen op falen – hogelijk afhankelijk is van licht

afwijkende waarnemingen of metingen. Het kiezen van een hogere kans tot falen

(bijvoorbeeld 5%) is aan deze afwijkingen minder gevoelig, zoals uit tabel 1.2 blijkt. Hierin

worden de karakteristieke waarden van de druksterkte van beton gegeven, indien drie

experimentele waarden beschikbaar zijn met dezelfde gemiddelde waarde (30 MPa) maar een

verschillende standaardafwijking:

sterkteklasse2 883 keer bekeken

Zoals je ziet kan die karakteristieke druksterkte (in jouw voorbeeld buigsterkte) dus flink wat lager liggen. In het echt zal men natuurlijk wel meer metingen gebruiken dan 3, en zal die spreiding kleiner zijn ook natuurlijk.

[luuk098]

Dat leek mij ook al sterk. En wat ik hier als resten naast mij heb liggen is toch echt hout en geen staal haha!

Jij denkt dus dat er een kans is op een vrij grote afwijking en dat ik met deze proef daar waarschijnlijk aan de hoge kant van zat? De berekende waarde is natuurlijk ook in bepaalde omstandigheden, terwijl de proef bij hele andere uitgevoerd kan worden..

Ik zie trouwens geen fouten in de berekening. Zelf had ik precies dezelfde F dus dat zal wel kloppen.

[In physics I trust]

En wat ik hier als resten naast mij heb liggen is toch echt hout en geen staal haha!

Tuurlijk, ik wilde enkel even benadrukken dat een dergelijke afwijking bij staal al helemaal onmogelijk zou zijn. Staal is een 'eenvoudiger' materiaal in dat opzicht, hout veel complexer door zijn composietstructuur. De vezels zorgen voor anisotropie etc etc. (Als je meer wil weten over sterkteberekeningen bij composietmaterialen moet je eens zoeken naar de ACK-theorie).

Jij denkt dus dat er een kans is op een vrij grote afwijking en dat ik met deze proef daar waarschijnlijk aan de hoge kant van zat?

Ja, kans wel. Veiligheidsfactoren van bijvoorbeeld 3 zijn niet ongebruikelijk en de karakteristieke buigsterkte is geen gemiddelde waarde hé! De bedoeling is dat die waarde voldoet om (typisch) in 95 % van de gevallen te voldoen. Als je rekening houdt met de verschillen die bij hout inherent aanwezig zijn, en de daaraan gekoppelde spreiding, dan lijkt dat me een niet per se verkeerde hypothese.

De berekende waarde is natuurlijk ook in bepaalde omstandigheden, terwijl de proef bij hele andere uitgevoerd kan worden..

Zeker! Elke meting is onderworpen aan niet-idealiteiten.

Ik zie trouwens geen fouten in de berekening. Zelf had ik precies dezelfde F dus dat zal wel kloppen.

Dat is hoopgevend

[jhnbk]

Zou er ook geen plastische weerstand meespelen op de ene of de andere manier?

[luuk098]

Zou er ook geen plastische weerstand meespelen op de ene of de andere manier?

Het zou inderdaad goed kunnen dat de balk bij een bepaalde kracht al plastisch vervormd is maar het dan nog niet daadwerkelijk begeven heeft.

oh en 'In physics I trust', zou je het goed vinden als ik delen van uit dit forum in mijn profielwerkstuk citeer? Inclusief naam en bron natuurlijk.

Luuk

[In physics I trust]

Heb ik helemaal geen problemen mee. Als we toch iets over het hoofd hebben gezien hoor ik het wel graag

[luuk098]

@In physics I trust

Hoe wil je dat ik jou noem in mijn Profielwerkstuk? Het is namelijk een beetje vaag als ik je noem als je gebruikersnaam hier. Zou ik jouw naam mogen gebruiken? Zo ja, wat is deze en hoe wil je dat ik het vernoem?

Ze komen verder niet online te staan er worden alleen maar gebruikt in mijn Profielwerkstuk.

Gr.

Luuk

[In physics I trust]

Zie Persoonlijk bericht

[luuk098]

Om nog even terug te komen op dit profielwerkstuk.

Kan iemand mij misschien vertellen waarom de formule om de momentenlijn te berekenen 1/4 x F x l is?

Dit heb ik ergens gelezen en daar heb ik dan ook gewoon mee gerekend maar waarom is dit de formule hiervoor? Want van het normale moment is de formule F x r en dan is r ook de lengte. Waar komt de factor 1/4 vandaan?

Groeten,

Luuk

[In physics I trust]

De reactiekrachten in de oplegging is telkens F/2. Die werkt over het profiel in als dwarskracht. Bij de snedes krijg je dus kracht x afstand.

Kracht: F/2

Afstand: L/2 (midden)

=> moment: FL/4

[luuk098]

De reactiekrachten zijn F/2 omdat de balk aan beide kanten ondersteund wordt?

[In physics I trust]

Ja en omdat de belasting perfect in het midden aangrijpt. In het algemeen vind je de waarde van de reactiekrachten voor een isostatische constructie door het globaal evenwicht uit te schrijven (horizontaal, verticaal, moment).