werktuigbouwbeginselen
  Inwendige krachten
 

De krachten in eerdere hoofdstukken zijn voorbeelden van externe belastingen. Er zijn echter ook nog belastingen in het voorwerp. Deze inwendige belastingen werken op een deel van het voorwerp en zorgen ervoor dat dit deel in evenwicht is, want als immers een voorwerp in evenwicht is, dan zijn ook alle onderdelen van dat voorwerp in evenwicht. Om inwendige krachten te illustreren kan gebruikt gemaakt worden van de snedemethode. Wat je hier doet is dat een voorwerp denkbeeldig wordt doorgesneden en dat voor dit deel een apart VLS gemaakt wordt. Ter illustratie de volgende balk:

Aan de hand van momenten is bepaald dat de linker reactiekracht 35N is en de rechterreactiekracht 15N. Als deze balk nu op 2,5m vanaf A wordt doorgesneden ontstaat de volgende situatie.



De 35N rechts benodigd om het deel AB in evenwicht te houden is de inwendige belasting.
Let ook op dat de verticale pijl rechts van de doorsnede naar beneden getekend is en de momentrichting tegen de  klok in. Dit moet standaard. Zou nu het lichtblauwe gedeelte bekeken worden met de snedemethode dan zouden de pijlen omgekeerd staan.


Stel dat er nu een doorsnede gemaakt wordt op 3,1m afstand vanaf punt A, dus net na de 50N. Vanwege de tekenregel moet de pijl rechts van de snede naar beneden wijzen, hoewel deze volgens de evenwichtsvergelijking omhoog zou moeten wijzen. Omdat de pijl naar beneden moet, wordt er een negatieve waarde aan gegeven zodat evenwicht bereikt wordt, want 35N-50N--15N=0.  
Het moment wordt hier even buiten beschouwing gelaten, maar deze betreft 87,5Nm-5Nm=82,5Nm



Inwendige belastingen weergeven
Met bovenstaande methode is het mogelijk om op elk punt een inwendige belasting te berekenen. Nu is het ook mogelijk om deze gegevens te verwerken in een grafiek, iets wat standaard is binnen statica en sterkteleer omdat zo snel het punt van maximale belasting gevonden kan worden.
Op de x-as komt de lengte van het betreffende onderdeel te staan en op de y-as de waarde van de inwendige belasting.


Deze grafiek kan ook gezien worden als een weergave van de nettokracht die extern op het lichaam werkt. Vanaf x=0 tot x=3 is de 35N omhoog gericht de enige kracht, dus tot x=3 loopt een horizontale lijn van 35N. Op x=3 werkt er een kracht 50N naar beneden dus is de netto kracht -15N. Dit gaat zo door tot x=10 waar de rechter reactiekracht werkt die het geheel weer naar 0 brengt.


Een soortgelijke lijn kan ook getekend worden voor de momenten.
 
 
  Today, there have been 40 visitors (109 hits) on this page!  
 
This website was created for free with Own-Free-Website.com. Would you also like to have your own website?
Sign up for free