2 Opdracht 1 (20 punten)
Transcript of 2 Opdracht 1 (20 punten)
2
Opdracht 1 (20 punten)
a) Teken hieronder de ~ ~ ,~ ~balk over op schaal. iTeken de krachtenm.b.v. de Kop-Staart methode. Teken het poolfiguur. Teken de sluitlijnen de verdeel-straai.Bepaai de resultante Fr.Bepaal grafisch de reactiekrachten in de steunpunten A en B.Uitwerking: (10 punten}
~-
G
3
b} Bereken met de som van de momenten de reactiekrachtenin de steunpunten.Bereken eerst de som van de momenten t.o.v. steunpunt A.Bereken opnieuw de som van de momentenmaar nu t.o.v. steunpunt B.Voer een controle uit.
Uitwerking:
Bereken de som van de momenten t.o.v. steunpunt A.Uitwerking: (4 punten},~ ~, .~,~ A = o
2 2 1~v~. -- ~ ~
r'~ - 1{ ~ ~C Vv~,w i
Bereken de som van de momenten t.o.v. steunpunt B.Uitwerking: (4 pur~ten)
~ ~ ~Z r+~-~ ~
~ ~~ ~ ~~ ~,~ = ~ ~~
Voer een controle uit. ~~~ ~~ ~ ~ ~Uitwerking. (2 punten) ~ ~ ~,..
f~- ~ ~~
4
Opdracht 2 {15 punten)
Zie figuur: Verdeel de figuur in 4 delen door verticale hulplijnen to tekenen.~ 2 punten
Nummer elk deel en geef per deel het eigen zwaartepunt aan.~ 4 punten
Bereken nu de zwaartepunt afstand van de gehele figuur t.o.v. de grond.~ 9 punten
Dus bereken Zy. { Dus i n een richti ng . )
Uitwerking:
~' _ a
~/
_►
~ ~ •
~̂ +~
...~ ~ ~ s {
~ 2 s~ o o a .~ 2 2 ~~ ~- ~~.~ .~ ti b~,
t b ca a ~-c Z a~ ~—~~vo -~- l Gres~~
~ a !~
l1
, ?y ~ `~~z
Uitwerking:
~ ~ Zn ~
.~. ~ ~ ~~`..A.
'~ = ~ ~ ~i ~~
~ ~S.~-
o~..~.
Opdracht 3 (10 punten)
Zie figuur
Bereken nu de zwaartepunt afstand van de gehele figuur t.o.v. de grond.(Dus in een richting)
Totaal 45 punten.
Succes. P Peters.
r
~ t ~~
. ~- ~ ~~ ~6~~
Opdracht 1 (4+8+5+8+5 = 30 punten)
F~ =
~~
4 = ~.~ !~F~ _ ~t
figuur.~.~
a) Teken de opdracht netjes op schaal op het ruitjespapier.
b) Bereken de reactiekrachten in punt A en in punt B met behulp vande evenwichtsvoorwaa rden .
~ Mom . = 0 (som van de momenten bijv. i n pu nt A is nu I )~ Fv = 0 (som van de verticale krachten is nul)~ Fh = 0 (som van de horizontale krachten is nul)
Uitwerking:
Paging 2 van 9
Uitwerking (vervolg)
c) Teken de dwarskrachtenlijn op schaal op het ruitjespapier.
d) Bereken de momenten per punt op de balk.
Uitwerking
e) Teken de momentenlijn op schaal op het ruitjespapier.
Paging 3 van 9
Opdracht 2 (10+ 10 = 20 punten)
1~ 20
0+~
figuur .~ . 3
a) Vul onderstaand tabel in met de gegevens uit het figuur 1.3.
Dee I b h A Y A*Y
Paging 4 van 9
Opdracht 3 (10+ 10+20 = 40 punten)
goo
figuur 1.4
a) Vul onderstaand tabel in (t/m A*Y) met de gegevens uit het figuur1.4.
~ Deel ~ b h ~ A ~ Y ~ A*Y ~ a ~ I e~gen ~ a~ *A I totaa~
Paging 6 van 9
b) Waar ligt het zwaartepunt van het product (Zy)?
Uitwerking
c) Bereken en vul de overige waarden uit het tabel.
Uitwerking
Paging 7 van 9
2
Opdracht 1 (20 punten)
1.a)Teken hieronder de balk over opschaai.Teken de krachten m.b.v.de Kop-Staart methode.Teken het poolfiguur.Teken de siuitlijn en de verdeel-straal.Bepaal de resultante Fr.Bepaal grafisch de reactiekrachten inde steunpunten A en B.Uitwerking: (10 punten)
~ ~_. -. . . __ _ _ __ _
LI1~ ~~~~ ~
~: 5~u~~w-~.
1 ~-~~ ~~.~ ~.
z
3
Bereken met de som van de momenten de reactiekrachtenin de steunpunten.Bereken eerst de som van de momenten t.o.v. steunpunt A.Bereken opnieuw de som van de momentenmaar nu t.o.v. steunpunt B.Voer een controle uit.
1b)
Bereken de som van de momenten t.o.v. steunpunt A.Uitwerking: (4 punten)
~ ~o w~ ~o~ C-~ - ~
-~kh~ sue, - 31~*1 s~ ~ 8~.~,~ z{ sue ~-C 2 ~ Ss~I ~/ ~PC ~ J ~ J .. s ~a1a ! J
_l ~ V` '~' ~ '[` a
~ s" 2r3 = 23 ~~ 3 s ~ s ~ ~---c~ ~ r
' 23 S~~ ,~ ~ 2~ ~
t~ ~ ~
1 c)
Bereken de som van de momenten t.o.v. steunpunt B.Uitwerking: (4 punten) ..
rLww~ ~ro~ - ~
.. ~ ~ ) /~, Z~* 6~ +C3 1~- g
1~- ~ ~ 8~2 r~ ~c s ,
1d)
Voer een controle uit.Uitwerking: (2 punten)
~~4 ~-~ f~ = S ~- ~ 3 8 ~-~ .~ o
z ~~ 8 ~
4
Opdracht 2 (20 punten)(code 64014-6) Zie de tekening:Verdeel de figuur in delen door verticale hulpli~nen to tekenen ~ 2 punten.Nummer elk deel en Beef in de tekeninq per deel het eigen zwaartepunt aan~ 6 punten
Bereken nu de zwaartepunt afstand van de gehele figuur t.o.v. de grond.~ 12 punten
Dus bereken Zy. (Dus i n eenrichting.)Maak een tabel:
~-
Deel lengte breedte Oppervlak Eigenzwaartepunt
1~o ~ ~ d ~ ~
2 ~ S ~ 2 ~' nD 4 ~"3
~a ~ C~ 3 2 OD ~D4 ~ , ~p2
~~ ~5 1 ~~
zy =
-~ 6 O C~ aC ~! S~ ~ ~ ~ 4~'a
~ ,~ oo x ~i o .: f ~ c~ cJ-~
~ ~~ ~ ~~̀
2 3 2 ~ ~o aS~ ~ are~ t~
~' a 6 ~^~.
~~
5
Opdracht 3 (5 punten)
Zie figuur
Bereken nu de zwaartepunt afstand van de gehele figuur t.o.v. de grond.(Dus in een richting)
Uitwerkin ~ `" "`~"9Teken van elk deel het zwaartepunt en geef in de tekeningde y waarden aan.
Geef de berekeningen:
~ "' ~~~~
~ /
~3~'z ~'~2 '~
..-w
..~ l
Deel lengte breedte Oppervlak Eigenzwaartepunt
1
2
zy =
Totaal 45 punten.
Succes. P Peters.
~ pd r~ Clot 3 ~ 3 d ~ l! t1t~ ~1 ~ cep d~ volge~tde bl~rden uitwerken.den balk rust op twee ste~~punt~nE D~ aalk wordt gedeeltefijk bel~stmgt een gelijkmatig ve~-deeEde befas~~ng en vender met tweepuntl~sten. Zie figuur.
~~ ~~p ter►
~r
~ = ~~~ 5
}3
~~
A) Ber~ken de reacti~kracht ire ste~npur~t A met behu~p van de ~vas de MomentenE ~5 pur~t~n~
8} B~re~~n d~ reactie~craeh~ ire steur~p~nt 8 mgt b~hulp pan ~~ ~vin de Monnen~en. (5 pu~ten}
~) Con~raleer je antwaor~e~ met de ~ van de verticals krachten. (5p~nten~Teken de reac~Ee krach~er~ ~ de bovens~aande tekening.
~} Teken de dv~ars~racl~~en~ijn. beef ire de gr~f~ek de kra~hten a~r~.~5 punten~
~~ Tek~n cue rr~o~nen~en~ijn, ~aat ~~~n hoe je a~n d~ u~tkoms~ bentge~arr~en. {5 punter}
~~ 1!~lelk IPA-~pra~~el ~s voa~ d~~~ b~ ~ n~di~ aEs de r~~xirri~alt~ae~aatba~-~ bc~i~spar~r~in~ ~~~ ~/mr~2 ~~ ~edragen? ~5 ~un~en)
Paging 4 van G
~ :~~ ~
~.~>.-._ .~. .. -.. . .x ^ ter•--~ 1
L ~ ~;
~ =~- ___
~~s
~ f~ j
:i rii
~- f -,~ ~
..-- f ~~~ ~ ~{ ~ '`~
fi
~~
~~
-~ ~ f
~~ 4v~~ ~'~ ~- ~ ~ ~ v
-~ ~ ~ . ~~,.~ ~ ~ a~~~ ~~1 ~~ ~-
+~: ~- ~ ~✓ jam} ~ ~r~n ~J .~ ~- 1 U ~v► "" t~
~ ~./
~,~-~-__-____ --- ~-~ --o
w '~ C,j v
J .~.
~~
~~'~'"~ ~~ ~ ~~~~~ y ~ ~ ~ ~.I ''r
~~ ~ ~ ~r..,,.
_ ~,~, ► _. _ W~____ . .~ v ~,~ ~T~cc~1e ~~ ran ~~ev►
_..~'S W►~ j,,,,~ --
~ i t~ Z ~ 2 ~ ~v~~;m
.~..~3 { {~ • ~- - ~ i U ~i~ gin.+Z
l
f
:..; r,~"
P*ji
1
~ .
~ ~ ~ ~ ~ ~ u ~
s ~ .ti ~1..~ ~ ~ ~V~
1(Y~~ = ~~ k.~
~ ~ ~-~ -- , ~, ~
-_-.~_ _--- ` Pagina 5 van ~~ ~~ ~
Tfle#~ I~1!'Vpf ~on~truc~ieleer ~omenten en ~waartep~nt bepalen.
r
~p~~~re '1 {2$ pu~t~~n~
2
sa
t
. . ~► = ~ ~
die fig~ur.a Bereken mgt de som ~~ `
~~n de mo~nenter~ ~~ ~~t.o.v. steur~punt~ d~rea~tiekr~cht in ~~st~~npunt B:Uit~verk~n~: ~~ punter}~enk aan de e~er~he~er~ ~
i ~~ ~~
b) Bereken m~~ de sores ~r~n ~e m~rn~nten t.a.v►. ~~eunpunt B ~ereactiekra~ht in ~teunpunt A:~1i~rnrerking_: {5 p~ant~n}
~̀ ~~ Den~c aan de eenheden!!
~ ~. ~
~ ~--_ -~ ~~
c} Punt ~ licit ~ r~eter~ ~echts van ~teunpunt A.~~ntr~ ~~r met d~ sum vin de marr~~nten t.~.v, pint ~ ~e~itkc~r~st~n van de re~~ti~kra~hten i~ steunpc~n~ ~ enst~~a~punt ~:~litwerking: (~ pu~t+en~
r~~
~. j ~ ~ ~ ~ F~~ ~ ~
~,~
\~~~ '~~
` F
,k ~`
~' ~
Toets P1l~t?~ Constructieieer Mamenten en Zwaartepunt bepalen.
t~~gav~ ~ ~~~ pur~ten~~ep~~l hit ~vrraart~p~ar~t ~.~.v. d~ ~r~nd:Geef per duel ~uidelij~c hit ~7ppervlakte A ~~r~ en he# ~ei~en~aa~ep a n~ yTeker~ ook het eigen zv~aa~tepunt Y1 ~n Y2 in die fiiguur~
5
~~~f a~n:
A 1 = ,~ ~
= ~~~,z ~y~ ~ ~ ~~
(8 punt~n) ~~~
~ ~~ ~ ~ ~ ~-~ ~~~,~. ~ ...~. .....~..._..~~. ~~z~F.~~..._.~a~~.. ~.~.—~ ..~ ~ ~
~v~a~rtep~~ rat;
` ~ ' '~.
~~ ~~~
-~ ~ .
~~
:--
~4 p~nt~n}
~~,
~ ' ~ ~ ~
Toets P1J1l06 ~onstruc~i~eleer Moment~en en Zvvaartepunt la~palen.
~~
_~,,.,~ ~.. ~. ~t
to !~~ n ~ rt g
~~
C~-lijn:*~ ~~~- .:h~,....~..
~.
~,~
4
Toets F'VV~6 Constructieleer Mc~men#en en ~w~art~ep~n# bepal~n.
~) Ne~m rip t~et vc~lg~nde bead ~~ tek~ning ~p ~cha~l over entel~~n d~ dvv~rskrac~ter~~ijn +~r~ de rnomenten[ijn.Verr~~l~ de piek~bel~stin~~n en pierrr~oment+en.~~ef a~n hoe je ~e morr~~ent~n debt berekend.~/~/c~~ IS ~E't t'1'tc~XitY~c~~~ f~1Qi~1G't1t.Uitw~rl~in~ op v~oig~nd k~lad.
rafiek D-lijn -~► ~ punt+en~omer~t~n b~er~ker~en -~ 5 punt~r~Mc~rner~tenlijn ~ 5 pun~era.
~,; A
~ ~
~. ~ , _
~ ~ --
~~=~4 ~ ~~~~ ~~
~ a~~~~' r~.
4pdracht 2 ~~0 puntenJ
— U12~x55 9
f~~~ ~ ~
t ~.~ ~ = ~~~ ~
~ ~~~
~= ~aoX~~~Y
~P~ 24D
~ ~ ~~z~ - ~ q~ Z ~~
~ ~ ~- l ~e~/ ~
C~ ~" }~.
Figuur 2
Bepaal het zwaartepunt t.o.v. punt P voor figuur 2. Maak gebruik vanhet tabel en last met berekeningen zien hoe je aan de uitwerkingenkomt (z.o.z.).
Z , ~ ~ ~~yl-~ ~ 1~ ~~ l ~c~
:~.~- l ~ ~~~ ! ~~-~
~-Paging 4 van 5
,~- ~~ ... ..
~~ ~ t ~ ~ ~/ ~~
~pdracht 2 (15 punten)
Zie figuur: Verdeei de figuur in 4 delen door verticale hulplijnen to tekenen.~ 2 punten
Nummer elk deel en geef per deel het eigen zwaartepunt aan.-~ 4 punten
Bereken nu de zwaartepunt afstand van de gehele figuur t.o.v. de grond.~ 9 punten
Dus bereken Zy.
C~pdracht 3 (10 punten)
Zie figuur
Bereken nu de zwaartepunt afstand van de gehele figuur t.o.v. de grond.
~~
~~
~:~t ~.:___. .
1~
z
~.~> ~ `1 1
"~ ~ Y ̀_ ~.~.,, Ww 4.%
V
~~
1
k
~....,._....r .-_._r.....----.-~_~.a...,__
Totaal 45 punten.
Succes. P Peters.
~ i~ ~~
t
~ ~I~,
9.f 's~~~,:
4~.
U itwerki ng : ~ l ~-~ ~3z
~ ~ ~~ - ~
.,~ Z ~ ~,~ ~
-.i ~ ~Z z
2~sV `•
fj~,
ACA ~ ~-~ ~ ~ 2
1--~~ ~-+
Bre
edte
H
oogt
e O
pper
vlak
Zwaa
rtepu
nt a
fsta
ndA
*yve
rsch
uivi
ngs f
akto
rEi
gen
traag
heid
smom
ent
Vers
chui
ving
a^2
*Ab
h A
ya
I eig
enD
ee11
50
8
400
154
6160
080
,128
6836
921
33,3
3333
325
6824
2,38
Dee
12
8 10
0 80
010
080
000
26,1
2868
369
6666
66,6
667
5461
66,4
892
Dee
l3
1345
34,5
4640
2,5
39,3
7131
631
2900
0020
8488
5,23
72 5
4518
8002
,5Z w
aarte
punt
73,8
7131
631
8
Traa
ghei
dsm
omen
t
2 570
375,
714
1 212
833,
156
2 374
885,
237
5 199
294,
106
1 tot
aal
Opdracht 2 A (6 punten)
Zie figuur:
Verdeel de figuur in 3 delen door 2 verticale lijnen totekenen.
Bereken het zwaartepunt in de y-y richting.(horizontaal)
Vul de tabel in
Breedte Hoogte Oppervlak Zwaartepunt afstand A . Y
mm b h A y
Dee11D eel 2Dee13
tota a
~.
Geef hier jouw berekeningen:
Bre
edte
H
oogt
e
b h
Dee
l 1
3 5
10D
eel 2
10
50
Dee
l 3
5 10
Tota
al
Opp
erv/
ak
Zw
aart
epun
t A
~y
A y
350
40
1400
050
0 25
12
500
50
40
2000
900
2850
0
Z waa
rtep
unt
31,6
667
vers
chui
ving
s Fi
gen
fakt
or
traag
heid
smom
ent
a I e
ige n
8 ,33
3333
333
2916
,666
667
6, 66
6666
667
1041
66, 6
667
8 ,33
3333
333
416,
6666
667
wb
buig
span
ning
Ver
schu
ivin
gX `
~A
2 430
5,55
556
2 222
2,22
222
3 472
,222
222
4 973
,684
211
3 619
0,47
619
Traa
ghei
dsm
omen
t
Z 722
2,2Z
222
126
388,
8889
3 888
,888
889
1 to
taa►
1 575
00
Opgave 1 (16 punten)
Zie tekening:
1 a Bereken de coordinaten van het zwaartepunt .Geef een duidelijke uitwerking ! ! anders geen punten.(4 punten).
1 b Bereken het lineair traagheidsmoment in horizontale richting.Geef een duidelijke uitwerking ! ! anders Been punten.(4 punten) .
1 c Bereken het lineair traagheidsmoment in verticale richting.Geef een duidelijke uitwerking ! ! anders Been punten.(4 punten) .
1 d Bereken het weerstansmoment in beide richtingen.(4 punten) .
Bre
edte
Hoo
gte
Opp
erv/
a~ Z
waa
rtepu
ntA
*z
bh
A y
Dee
l1
160
1524
00
7,5
1800
0D
eel2
20
9018
00
6010
8000
Dee
l 3
160
1524
00
112,
527
0000
Tota
al66
0039
6000
Z waa
rtepu
nt
60e
60
A i
6800
1722
4314
50,3
2879
vers
chui
ving
s Ei
gen
fakt
ortra
aghe
idsm
omen
ta
I eig
en52
,545
000
012
1500
052
,545
000
wb
Mb
buig
span
ning
trek
span
ning
Vers
chui
ving
X~*A
6615
000
0 6615
000
2 422
50
Traa
ghei
dsm
omen
t
6 660
000
1 215
000
6 660
000
1 tot
aal
1 453
5000
1 450
0000
Nm
m^2
5 9,8
5552
116
N/m
m^2
1 5,1
5151
515
N/m
m^2
~ ~ ..~-
Toets 1 Leerjaar 3Onderdeel Zwaartepunt, Weerstandsmoment en Buigspanning.Blz .2 ~~ `~
Opdracht 1 (~ + 3 +3 +4 + 4 +3 = punten)
Een Jigger op twee steunpunten wordt belast met twee puntlasten.Zie figuur:
~ 1a) Bereken de reactiekrachten:,~ (~punten)
g Uitwerking:
~~~ ~~ ~~~~D
~d~"~ i~ ~1 rr~ ~ ran '~ m
,~
~.j 1f~ ~~
~~~~/~
1 b) Teken de dwarskrachtenlijn.(3 punten)Geef de pieken aan.
1c) Teken de momentenlijn.(3 punten)Bereken hier de momenten:Uitwerking:
C C~ ~ ~ ~ 1 ~~~ /~~~~ ~ ~~~~ ~- ,~~~ ~ ~ ~
~Z~ ~Maximaal moment is:
~~
Toets 1 Leerjaar 3Onderdeel Zwaartepunt, Weerstandsmoment en Buigspanning.Blz .4
Vervolg opdracht 1
1 e) Bereken het traagheidsmoment en het weerstandsmoment t.o.v. y-y. (4 punten)
Uitwerking: Geef duidelijk alle berekeningen aan.Vul de tabel in.Berekeningen:
' ~!y :~~ ~ ~ ' ~~ V ~ ~ ~
~ Ali
~~ .~
~' L/E A-,, ~~ ~
.r 2 ..
~ ~-~~ ~ ~~
Verschuivings- ~erschuiving Eigen Traagheidsmomentfactor Traagheids- samen
momenta a ./~ ~ei en ~totaa~
Deel 1 ~-~ 9~ ~ ~~,~ Z Q~ ., ~, ~~3• ~ ,~ ~~~ _,~ ~/ ~ 2.23 ~ ~ ~
Deel 2~~
~~ ~ ~ i d
~~ ~i~ ,~ . j a ~ ~ ~ ~
Deel 3~~~
`~7 ~/V • ~1 ~ ~ ~ y~ ~
,~
Tota a I ~ ~ ~, ~ ~ „ ~ ~
1 f) Bereken de optredens buigspanning. Welke materiaalsoort kies je en waarom?(3 punten)
/ ~ ~
~ ~' ,~ ~"
s ~~ ~~ , I ~~ ~
Toets 1 Leerjaar 3Onderdeel Zwaartepunt, Weerstandsmoment en Buigspanning.Blz .3
Vervolg opdracht 1
Zie Figuur:
1 d) Bereken het zwaartepunt. (4 punten)
Uitwerking:
Geef in de tekening duidelijk Deel 1,2 en 3 aan.Geef duidelijk de verdeling aan.
Teken de y-waarden in de figuur.Uitwerking: geef hier alle berekeningen, enVul de tabel in.
4
Breedte Hoogte Oppervlak Afstand Oppervlakte-Moment.
b h A yDeel 1 r ~
Deel 2 l0 -~~ ~b~c~ ~sz~ ~~~ ~' ~ ~~
Deel 3~ ~ ~ ~ ~ ~~
~~
Totaal ~ a v ~ ~1 ~3 . ~
._ ~~• ~' ~ ~~
~~
,~re
edte
~o
ogte
O
pp~r
vlcrk
Zw
aarte
punt
afs
tand
A*y
ve
rsch
uivi
ngs f
akto
rEi
gen
traag
heid
smom
ent
t~er
schu
ivin
g a^
2*A
rr~m
b
h A
ya
I eig
enDe
ep
10
0 20
20
00
1020
000
285,
2830
189
6666
6,66
667
1627
7280
1,7
Dee
12
10
460
4600
25
011
5000
0 45
,283
1887
8111
3333
,33
9432
538,
27D
ee03
20
0 20
40
00
490
1960
004
194,
7169
811
1333
33,3
333
1516
5881
1
Z ~nra
a►rre
punt~
2 95,
2830
159
Traa
ghei
dsm
omen
t
1 62~
3946
8~,4
9 054
5871
,61 5
1792
144,
3
l ta
rsal
4 051
7748
4,3
~`'~~.
~ ~ ~*~
Toets 1 Leerjaar 3Onderdeel Zwaartepunt, Weerstandsmoment en Buigspanning.Blz .5
Opdracht 2 (8 + 8 = 16 punten )
■
~~
.~l
2a) Bereken het traagheidsmoment t.o.v. de y-y lijn.
Uitwerking: ~~ ~ •~0~ c~- ~ a ~~ ~ ~~ ~i t~ ~ / ~ ~f-~~ ~ ~
i ~ s-
~ ~, ~~ ~~ ~~~ ~ ~ .~,~ ~
J ,~~
' w.r•
Toets 1 Leerjaar 3Onderdeel Zwaartepunt, Weerstandsmoment en Buigspanning.Blz .6
Vervolg opdracht 2
2b) Bereken het traagheidsmoment t.o.v. de z-z lijn.
Uitwerking: ~-
~~ ~~ ~~
H ~~~ ~~~ ~!~
~ :~C ~.
~ ~-~-
l~~ ~ ~ ~C
1 ~ ~~ ~ l ~ ~—
Z~ ~~~ w,,~, ~-
~~~ ~e ~ . lc~
~ ~r r ~ ~ t ~ .~
l ~ ~ .~ ~ ~C__.
Succes. P Peters.