science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe een schokbelasting berekenen

Schokbelasting is de term die wordt gebruikt om de plotselinge kracht te beschrijven die wordt uitgeoefend wanneer een voorwerp plotseling versnelt of vertraagt, bijvoorbeeld wanneer een vallend voorwerp op de grond valt, een fastball de handschoen van een vanger raakt of een duiker van een springplank begint te springen. Deze kracht wordt uitgeoefend op zowel het bewegende voorwerp als het object waarop wordt gehandeld. Bepaling van de schokbelasting kan erg belangrijk zijn in een verscheidenheid aan veiligheidsgerelateerde situaties, bijvoorbeeld het bepalen van de effectiviteit van een veiligheidsharnas of de daaraan verbonden draadlijn. De meeste tuigleutelkoorden zijn gemaakt om een ​​bepaalde hoeveelheid kracht te weerstaan, en u kunt de schokbelasting berekenen voor een vallend voorwerp dat is bevestigd aan een enigszins elastische staalkabel.

Schokbelasting bepalen

Noteer de vergelijking om de schokbelasting in kilo's te bepalen: schokbelasting = belasting x [1 + (1 + (2 x FD x A x E) /(belasting x L)) ^ 1/2].

Sluit de stekker aan waarden in het volgende voorbeeld: belasting = 200 pond, valafstand = 12 inch, oppervlaktefactor = 0,472, diameter van touw = 0,25 inch, metaaloppervlak = 0,0295 inch ^ 2, elasticiteitsmodulus = 15.000.000 pond per vierkante inch, en lengte van koord = 10 voet (120 inches). Daarom, in dit voorbeeld, schokbelasting = 200 x [1 + (1 + (2 x 12 x 0.0295 x 15.000.000) /(200 x 120)) ^ 1/2].

Bereken de teller en vervolgens de noemer afzonderlijk, volgens de volgorde van uitvoering. Dus in dit voorbeeld wordt de vergelijking vereenvoudigd tot schokbelasting = 200 x [1 + (1 + (10,620,000) /(24.000)) ^ 1/2].

Splits de teller volgens de noemer, volgens de volgorde van operaties. Dus nu heb je schokbelasting = 200 x [1 + (1 + 442.5) ^ 1/2]. Voeg 442,5 toe aan 1 tussen de haakjes om een ​​schokbelasting van 200 x [1 + (443,5) ^ 1/2] te krijgen.

Neem de vierkantswortel van 443,5 en voeg vervolgens 1 toe om de berekeningen tussen de haakjes uit te voeren en krijg schokbelasting = 200 x 22.059.

Vermenigvuldig voor het eindresultaat: schokbelasting = 4.411.88 pond.

Tip

Gebiedsfactoren voor staalkabels variëren meestal van ongeveer 0.35 tot meer dan 0,55.

Waarschuwing

Veiligheidstuigen moeten regelmatig worden gecontroleerd op schade en zo nodig worden vervangen.