Profielen kipbak?

[Pieter H]

Hallo,

Ik ben bezig met het ontwerpen van een soort tuintractor met een hydraulische kipbak. Hiervoor moeten natuurlijk enkele sterkteleertechnische berekeningen uitgevoerd worden en aangezien ik daar geen kaas van gegeten heb kom ik jullie hier om hulp vragen.

Hier kun je een klein schetsje van de onderste balk van de kipbak zien (onder de kipbak komen 2 dergelijk balken):

http://img249.imageshack.us/my.php?image=kipbaksz9.jpg

Fz ligt op 103,1 cm van F, de afstand tussen F en het scharnier bedraagt 26,9 cm.

Ik had een warmgewalst rechthoekig buisprofiel voor ogen.

Uiteraard zou ik graag de berekeningsmethode weten zodat ik in het vervolg zelf een dergelijke berekening zou kunnen uitvoeren.

Alvast bedankt,

Pieter

[Sjakko]

Volgens mij kloppen je krachten niet want op deze manier is het statisch niet in evenwicht, dus reken dat even na. Nadat je dit hebt gedaan, ga je kijken hoe groot het maximale buigend moment is (bijvoorbeeld door middel van een momentenlijn). Met dat maximale buigend moment kun je de maximale spanning uitrekenen (zie voor de formule o.a. dit topic). De maximale spanning mag de vloeispanning van het materiaal niet overschrijden. Zo kom je uit op een eis voor het weerstandsmoment en kun je een geschikt profiel uitzoeken.

[oktagon]

Je schetsje is idd niet juist, er wordt een evenwicht gevormd door de reactie in het scharnier;die is (103,1/26,9) x 4 Kn ofwel 15,33 Kn;waar jij je kracht van 15,33 Kn laat optreden is wrs een vrij draagpunt in de bakconstructie.

Het buigmoment wordt 4 kN x 103,1 cm = 400 kg x 103,1 cm=41240 kgcm ofwel 412400 Ncm en ook:

15,33 kN x 26,9 cm = 412400 Ncm !

Het idee van het buisprofiel is goed,bereken sterkte door staalspanning te nemen van normaal 235 N/mm2 ofwel

(2350 kg/cm2) met event.vereiste veiligheidsfactor;de minimale is 1,2 dus toelaatbaar 1958 kg/cm2.

bereken ook de maximale doorbuiging,zou ik nemen op L/500 = 103,1/500 = 2 mm.

Je hebt dus gelijk ,Sjakko!

[Pieter H]

Alvast bedankt voor de snelle en duidelijke respons,

De kracht F heb ik als volgt herberekend:

130cm x 4000N = 26,87cm x F => F=(130cm x 4000N)/26,87cm= 19352,44N

19352,44/2= 9676,22N (door de 2 buizen)

staalspanning met een veiligheid van 1,3: 1807,69kg/cm²

Maximale buigend moment:

2000N x 103,1cm = 206200Ncm

9676,22N x 26,87cm = 260000Ncm

=> maximale buigmoment=260000Ncm

De I veronderstel dat de I waarde de waarde is die je moet gebruiken bij het zoeken naar een geschikt buisprofiel.

Mijn bijkomende vraag is nu hoe ik die y waarde moet invullen in de formule die Sjakko mij gegeven heeft.

Mvg,

Pieter

[Sjakko]

Die y is de afstand van de neutrale lijn tot de maximale vezel. Die is dus ook afhankelijk van welk profiel je kiest. Je moet een profiel kiezen met een juiste combinatie van I en y (die combinatie heet het weerstandsmoment). Bij een symmetrisch profiel die op de door jou aangegeven manier wordt belast, is y de halve profielhoogte.

[Pieter H]

Ok bedankt ik heb het nagerekend en een balk van 160 x 80 is de uitkomst.

Wat eigenlijk veel te zwaar is, ik heb dan ook rekening gehouden met het feit dat er 4kN op het uiteinde van de bak duwt. Eigenlijk zou ik 400 kg verdeeld op de bak (totale lengte van 140 cm) willen laden, kunnen jullie me vertellen hoe ik die 400 kg moet overbrengen naar het uiteinde van de bak zodat ik de hier reeds besproken berekeningswijze kan volgen.

Mvg,

Pieter

[Pieter H]

Foute vraag deze had ik niet mogen stellen, het is ook al wat later op de avond deze is te simpel

sorry mannen

[oktagon]

Het is een filmpause -zeer storend SBS6!-

Uitgaand van 400 kg op 1 balkeinde kom ik met jouw spanning van 1807 kg/cm2 op een W van 22,8 cm3 en dat geeft een profiel 80.50.5 (80=hoogte!) met W= 24,75 cm3;

echter nu nog doorbuiging berekenen en uitgaande van wat ik eerder stelde dus:

2mm=f = (F.L^3)/(3.E.I) en daaruit haal je de I (traagh.moment om x-as)

Dus I= (F.L^3)/(2.3.E) (. = maal!)

Past die I bij het bovenvermelde profiel,dan accoord,anders naar een hoger profiel zoeken totdat je die hebt;past de I wel bij het profiel dan is het eerste berekende goed.