sciencetalk

Met mijn eerste bericht gelijk maar een nieuw onderwerp aansnijden. Ik zit met een vraag en het leek mij een goed idee om die te delen.
 
Het gaat hierbij om een spoorstang constructie van een auto. De stangen zitten gemonteerd d.m.v. lagers waar een M10 8.8 Din 912 bout doorheen gaat. Nu komt het wel eens voor dat een auto spint en deze met het wiel tegen een curbstone (circuitdag bijv) of stoeprand aan komt vervolgens is de bout krom en even later breekt de bout wat er in resulteerd dat de auto haaks links of rechts af slaat.
 
Aan de binnenkant van het chassis hebben we al een dubbele bevestiging in de vorm van een dicht gelast U profiel, de binnenste bout breekt ook nooit af, het is altijd de buitenste. Nu heb ik de voor de buitenste bout een pijpje ontwikkeld waar de bout en het lager in en doorheen gaan en welke aan de wielophanging bevestigd is en de praktijk heeft al uitgewezen dat dit sterker is.
 
Mijn vraag is nu, wat is de meeste simpele manier om met een berekening te bewijzen hoeveel dit pijpje de constructie sterker maakt.
 
Gegeven is

Totaal gewicht auto 915kg
M10 8.8 Din 912 bout
Pijpje: Buitendia:46mm Binnendia: 43mm lengte= 85mm
 
In de bijgevoegde afbeelding is het verschil in de constructie te zien. De wielophanging is het rare blokje waar je in de rechter tekening een kegelvormpje in ziet, de bout breekt ook altijd daar boven af.
 
Alvast bedankt voor het meedenken

Als volgende keer de bout niet breekt, wat gaat er dan kapot?
Bout vervangen is nog steeds een beter idee dan een stuurinrichting moeten vervangen.

king nero schreef: Als volgende keer de bout niet breekt, wat gaat er dan kapot?
Bout vervangen is nog steeds een beter idee dan een stuurinrichting moeten vervangen.

 
Ik waardeer je antwoord, goed punt, maarrrrr
 
De bout breekt niet gelijk, het gaat er om dat je de bouten moet vervangen zo nu en dan. Ze breken als je dit niet doet. Áls de bout breekt slaat de auto haaks rechts of links af, en dan is de auto totall-loss. Wat ik al eerder aan gaf is dat de constructie aan de binnenkan hetzelfde is. De bout gaat van krom, naar uit gerekt naar een gebroken bout.
 
Het is dus meer veiligheid omdat niet iedereen even secuur is met het onderhoud van haar/zijn auto. Voor het idee, het gaat om de achterste wielophanging van de auto.

Als er een zijdelingse kracht op de construktie komt, zal bij de afsteuningsvlakken een kantemoment optreden. Is de resulterende kracht van dat kantelmoment groter als de treksterkte van de bout, dan zal de bout uitgerekt en vervolgens verbogen worden. En tenslotte afbreken.
Doordat je met het pijpje het afsteuningsvlak in diameter vergroot, zal het kantelmoment het zelfde zijn, maar resulterende kracht veel kleiner 'doordat de "arm'  is vergroot' bij zelfde zijdelingse kracht, waardoor de bout niet zal oprekken en dus vervlogens niet zal buigen en daardoor ook niet breken.