Knikbelasting
Knikbelasting
Opgave 1
Het hieronder afgebeelde systeem, bestaande uit een starre balk en een flexibele balk, wordt belast met een moment M.
Van de flexibele balk is het volgende gegeven:
- breedte b = 0.030 m
- dikte h = 0.002 m
- lengte l = 0.25 m
- Elasticiteitsmodulus E = 210 GPa
- lengte van de starre balk w = 0.50 m
Bepaal hoe groot M is (in Nm met 1 decimaal) wanneer knik optreedt.
Opgave 2
Het hieronder afgebeelde systeem bestaat uit een starre beugel en een flexibele balk, scharnierend aan elkaar verbonden. Aan de rechterkant van de starre beugel wordt getrokken met een kracht F in horizontale richting, totdat knik optreedt. Zwaartekracht wordt buiten beschouwing gelaten.
Van de flexibele balk is het volgende gegeven:
- breedte b = 0.30 m,
- dikte h = 0.002 m,
- lengte l = 2.25 m,
- Elasticiteitsmodulus E = 210 GPa.
Bepaal hoe groot F is wanneer knik optreedt.
Opgave 3
In een proefopstelling worden twee dunne stalen strippen op druk belast. De maten van de strippen zijn: breedte b = 0.010 m; dikte h = 0.001 m; lengte l = 0.50 m, en verder is gegeven dat de Elasticiteitsmodulus gelijk is aan E = 210 GPa. Twee horizontale, starre balken worden gebruikt om de verschillende inklemmingsmogelijkheden te demonstreren. De bovenste balk rust met twee V-vormige inkepingen op de strippen. In de andere horizontale balk worden de strippen ingeklemd over een lengte van 20 mm. Ook onderin zijn de strippen over een lengte van 20 mm ingeklemd. Het gewicht van de balken mag verwaarloosd worden. De onderste balk wordt geklemd zodat het bovenste vrije deel van de strip een lengte heeft van \frac{l}{4}. Verder wordt de onderste balk verhinderd om horizontaal te bewegen, hieronder schematisch aangeduid met het symbool voor een roloplegging.
Er worden gewichten gelegd in het midden van de bovenste balk. Vanaf welk gewicht treedt knik op? Maak een schets van de geknikte stand van het systeem.
Opgave 4
Het systeem in de afbeelding hieronder, bestaande uit een L-vormig star lichaam en een dunne flexibele balk, wordt belast met de kracht P. Bepaal hoe groot P is wanneer er knik optreedt in de dunne balk.
Van de flexibele balk is het volgende gegeven:
- breedte b = 0.012 m,
- dikte h = 0.002 m,
- lengte l = 0.10 m,
- Elasticiteitsmodulus E = 210 GPa.
Bepaal hoe groot P is wanneer knik optreedt in de dunne balk (antwoord in N met 2 decimalen).
Opgave 5
Het systeem in de afbeelding hiernaast, bestaande uit vier starre (zeer stijve) stangen aan elkaar bevestigd door middel van scharnieren en een dunne flexibele balk in het midden, wordt belast met de kracht P.
De starre stangen zijn allemaal even lang en hun onderlinge hoek is steeds 90 graden.
Van de flexibele balk is het volgende gegeven:
- breedte b = 0.025 m,
- dikte h = 0.004 m,
- lengte l = 0.60 m,
- Elasticiteitsmodulus E = 69 GPa.
Bepaal hoe groot P is wanneer knik optreedt in de dunne balk (antwoord in Newton met 2 decimalen). asdasdasd