søjletryk
Claus Frørup
Hej gruppe.
I min sejlbåd, har jeg en masteunderstøttelse der består af en stålstang
på ca 5cm i diameter. Den vil jeg have udskiftet med en egetræsstok, der
skal laves maritime udskæringer i.
Hvordan skal jeg beregne hvor tyk denne egetræsstok skal være, for at
den kan holde til det samme søjletryk som stålstangen?
Morten Andersen
Mvh Morten
John Larsson
>Hvordan skal jeg beregne hvor tyk denne egetræsstok skal være, for at
>den kan holde til det samme søjletryk som stålstangen?
>
Tværsnittet skal være ca. 10 gange så stort for en egetræsstøtte. Det
gælder i fiberretningen!
John
Claus Frørup
>Forholdet mellem totalvægt og "fodtrykket" skal være et samme.
>
Hmmmm....det blev jeg ikke klogere af.
Jeg kender de fleste mål: bådens vægt, kølens vægt, sejlareal og
afstanden mellem dørk og dæk (højden på masteunderstøttelsen),
men hvordan skal udregningen/formlen se ud?
Claus Frørup
Ole Hoegh Jensen
> john_l...@net.dialog.dk (John Larsson) wrote:
>> Tværsnittet skal være ca. 10 gange så stort for en
>> egetræsstøtte. Det gælder i fiberretningen!
>
> Ihh, du glade verden.... Så tror jeg ideen er droppet.
Jeg tror nu ikke du behøver droppe ideen SÅ hurtigt. Det er da ikke
usædvanligt at se masteunderstøttelser af træ i "fornuftige"
dimensioner.
Jeg ved ikke på hvilket grundlag påstanden om det 10 gange større
tværsnit er baseret, og jeg har ikke forstand på statik. Men hvis vi
sammenligner et (formodentlig hult) stålrør med en massiv træstolpe,
så må stålrørets godstykkelse da også have noget med sagen at skaffe.
-- Ole Høgh Jensen
Claus Frørup
>Claus Frørup <cfro...@mail.danbbs.dk> skriver:
klip
>>
>> Ihh, du glade verden.... Så tror jeg ideen er droppet.
>
>Jeg tror nu ikke du behøver droppe ideen SÅ hurtigt. Det er da ikke
>usædvanligt at se masteunderstøttelser af træ i "fornuftige"
>dimensioner.
Næh men ligefrem 50x50cm er for vildt.
Jeg havde ud fra et æstetisk synspunkt, forestillet mig en egetræsstolpe
der måler et sted mellem 10x10cm. og 15x15cm. højden er 155cm
>
>Jeg ved ikke på hvilket grundlag påstanden om det 10 gange større
>tværsnit er baseret, og jeg har ikke forstand på statik. Men hvis vi
>sammenligner et (formodentlig hult) stålrør med en massiv træstolpe,
>så må stålrørets godstykkelse da også have noget med sagen at skaffe.
Jeg kender vægt og mål på næsten alt i båden, bare ikke hvor stort
søjletryk masten yder. Så jeg mangler en beregningsmetode, til at
bestemme søjletrykket og hvor tyk stolpen skal være, for at kunne optage
det.
Morten Andersen
Dvs at trykket for den eksisterende mast er:
V(gammel)*g/A(bund, gammel)
Dvs at det tryk som masten yder vil være det samme hvis du beholder
dette forhold. Det er en rent teoretisk betragtning. Jeg aner ikke en
disse om bådebygning og om der evt. er andre forhold der også gør sig
gældende.
M fodtryk "fordanskede" jeg foot print (og så skulle der vel egentlig
havde stået fodaftryk) men jeg tænkte altså på mastens tværsnitsareal
i den ende hvor den hviler.
Mvh Morten
Per
bære ca. 5 tons. Og mon ikke det er nok til at gennemhulle bunden af båden,
hvis det var belastet så hårdt? :)
En træstolpe på 50 x 50 cm kan bære ca. 250 tons, hvis den er udført i
fyrretræ - Med egetræ giver det en del mere.
En fyrretræsstolpe på 10 x 10 cm bærer 6 tons, så det vil række.
mvh per
John Larsson
>Næh men ligefrem 50x50cm er for vildt.
>Jeg havde ud fra et æstetisk synspunkt, forestillet mig en egetræsstolpe
>der måler et sted mellem 10x10cm. og 15x15cm. højden er 155cm
>
>>
>>Jeg ved ikke på hvilket grundlag påstanden om det 10 gange større
>>tværsnit er baseret, og jeg har ikke forstand på statik. Men hvis vi
>>sammenligner et (formodentlig hult) stålrør med en massiv træstolpe,
>>så må stålrørets godstykkelse da også have noget med sagen at skaffe.
>
>Jeg kender vægt og mål på næsten alt i båden, bare ikke hvor stort
>søjletryk masten yder. Så jeg mangler en beregningsmetode, til at
>bestemme søjletrykket og hvor tyk stolpen skal være, for at kunne optage
>det.
Hov, hov! Tværsnit måles i KVADRATcentimeter. HVIS din stålstang er
homogen (og ikke et rør) er tværsnittet ca. 19,6 cm2! Din egetræsstøtte
skal så have et tværsnit på mindst små 200 cm2 (de 10x er tabelværdier -
ikke meget at pille ved!) eller en egetræsrundholt (rundfholt er absolut
det bedste!) på 15-16 cm i diameter!
Hvis din stålstøtte er et rør, som du erstatter med en egetræsrundholt,
kan du gå ned noget i deimensionen, men i realiteten ikke ret meget, da
stålrøret har en sikrere skalvirkning. (Hvis du KUNNE få fat i et
egetræsrør, skulle det indvendige hul være ca. 3,5 gange så stor i
diameter - dertil kommer altså godsets tværsnit x 10!)
Indfæstningen af træstøtten er også en vigtig detalje. Endetræet skal
hvile i fordybninger, som støtten lige kan presses ned/op i. Endetræet kan
også sikres ved spænde- eller sømbånd!
John
Kim B Larsen
> Hvordan skal jeg beregne hvor tyk denne egetræsstok skal være, for at
> den kan holde til det samme søjletryk som stålstangen?
Hvad med at bore et hul gennem egetræsstokken og sætte jernrøret inden i ?
MVH
Kim
John Larsson
>Stålrøret er med 99 % sandsynlighed hult og vil med den oplyste længde
>kunne
>bære ca. 5 tons.
Hvordan kan du sige det, når du ikke kender tværsnittet?
>
>En træstolpe på 50 x 50 cm kan bære ca. 250 tons, hvis den er udført i
>fyrretræ - Med egetræ giver det en del mere.
>En fyrretræsstolpe på 10 x 10 cm bærer 6 tons, så det vil række.
Der er stor forskel på træ! Fyrretræ kan ikke trykkes mere end 280 kg/cm2,
så din stolpe klarer maksimalt 2800 kg! Egetræ klarer 400 kg/cm2. For
begge gælder i fiberretningen og med fornuftig indfæstning, som
ikkesplintrer endetræet!
En anden forudsætning er at der ikke sker udbøjning. Det gælder sådan set
også for stålstange/-røret, men en 10x10 fyrretræsstøtte, 155 cm lang vil
udbøje mere end et 5 cm stålrør (med 3-4 mm godttykkelse). Man skal
tilstræbe at bruge naturlig rundholt, hvis man bruger træstøtter; de er
langt stærkere!
John
>
Claus Frørup
klip
>Hvis din stålstøtte er et rør, som du erstatter med en egetræsrundholt,
>kan du gå ned noget i deimensionen, men i realiteten ikke ret meget, da
>stålrøret har en sikrere skalvirkning. (Hvis du KUNNE få fat i et
>egetræsrør, skulle det indvendige hul være ca. 3,5 gange så stor i
>diameter - dertil kommer altså godsets tværsnit x 10!)
Stålstangen er et rør. Godstykkelsen kan jeg ikke se, men den lader til
at være rimelig stor. (det lyder ikke som et støvsugerrør, når man slår
på det)
>
>Indfæstningen af træstøtten er også en vigtig detalje. Endetræet skal
>hvile i fordybninger, som støtten lige kan presses ned/op i. Endetræet kan
>også sikres ved spænde- eller sømbånd!
Der er en fordybning, hvor rundstokken/støtten kan stå fast, så den ikke
skrider.
Af alle svarene kan jeg se, at jeg har ramt rimeligt rigtigt med et
æstetisk gæt på ca 15x15cm for en kvadratisk stolpe eller 15cm i
diameter for en rundholt..
Så, mange tak for interessen;-)
Claus Frørup
Det har jeg tænk på, men droppede ideen ret hurtigt.
Det er umuligt at holde øje med eventulelle rustangreb eller tegn på
fejl i metallet.
John Larsson
>>
>> Hvordan skal jeg beregne hvor tyk denne egetræsstok skal være, for at
>> den kan holde til det samme søjletryk som stålstangen?
>
>Hvad med at bore et hul gennem egetræsstokken og sætte jernrøret inden i ?
Et 155 cm langt træbor til en boring på 5 cm! Meget svært og meget dyrt!
Så var det nok nemmere at klistre lidt egetræsfiner på stølstangen! ;-)
John
Per
John Larsson skrev i meddelelsen ...
>>Stålrøret er med 99 % sandsynlighed hult og vil med den oplyste længde
>>kunne
>>bære ca. 5 tons.
>
>Hvordan kan du sige det, når du ikke kender tværsnittet?
>>
Fordi man normalt vil anvende svære eller middelsvære gevindrør, der giver
en god bæreevne i forhold til materialeforbruget. Den oplyste bæreevne for
stålrøret er under hensyntagen til søjlevirkning.
Og så er der jo også det forhold at tænke på med risiko for gennemlokning af
bådens bund, som formentligt er udført i glasfiber.
>>En træstolpe på 50 x 50 cm kan bære ca. 250 tons, hvis den er udført i
>>fyrretræ - Med egetræ giver det en del mere.
>>En fyrretræsstolpe på 10 x 10 cm bærer 6 tons, så det vil række.
>
>Der er stor forskel på træ! Fyrretræ kan ikke trykkes mere end 280 kg/cm2,
>så din stolpe klarer maksimalt 2800 kg! Egetræ klarer 400 kg/cm2.
En stolpe på 10*10 cm har arealet 100 cm2.
280*100 = 28000 = 28 tons
Men man kan ikke anvende en spænding på 280 kg/cm2 i praksis, idet der skal
indregnes en vis sikkerhed.
Trykstyrken er regningsmæssigt 10 MPa svarende til ca. 100 kg/cm2.
Den regningsmæssige styrke skal yderligere reduceres af hensyn til
søjlevirkning. I den forbindelse beregnes sølens slankhedsforhold, som er
givet ved søjlelængden divideret med tværsnittets mindste inertiradius. For
den givne søjle er slankhedsforholdet 1550/28,9 = 53, hvilket medfører en
reduceringsfaktor (ks) på trykstyrken = 0,615.
Den tilladelige søjlespænding er da 10*0,615 = 6,15 MPa (eller 6,15 N/mm2).
Søjlens tværsnitsareal er 100*100 = 10.000 mm2.
Søjlen bærer altså 6,15*10000 = 61.500 N = 6,1 tons.
Tager man tillige hensyn til, at træets styrke er endnu større overfor
kortvarige påvirkninger vil resultatet snarere være ca. 8 tons.
Per