dag Peter,

Ik heb geen idee wat je bedoelt met:

Hier ga je een tekening bij moeten leveren om duidelijk te maken waar je heen wil. 
uploaden kan via het berg-zonnetje-icoontje.

groet, Jan

 Hoi Jan,
Een fotootje laat het probleem zien. Zo werd er een pakket, veel te zwaar, bij mij afgeleverd. De zwarte band snijdt duidelijk in het karton terwijl de groene dat niet doet. Logisch zeg je gezien het grotere oppervlak. Maar wat is het oppervlak op de hoek van de doos. Moet ik rekenen met voor de zwarte band met een oppervlak van een cm2 op de hoek en met 5 cm2 bij de groene band.

Als er kracht op een verpakkingsband wordt gezet helpt het een brede band te hebben: er is meer band-materiaal die de kracht beter verdeeld aan kan (druk = kracht/oppervlak). Een smallere band krijgt een hogere druk en kan als snijvlak dienen: messen en schaatsen hebben niet voor niets een zeer smal snij/loopvlak.

Maar als door scheefhouden de verpakking vooral drukt op de zijkant met alleen zwarte banden, dan kun je die groene zo breed maken als je wilt (of zo smal) - die hebben maar weinig invloed omdat de kracht niet op die banden staat.

Een betere verpakking (kist) zou in dit geval handiger geweest zijn want de gescheurde hoek toont aan dat karton het niet binnenhoudt.

Ik ben het helemaal eens met je verhaal. Als de banden er netjes omheen hadden gezeten. Zelfde materiaal zelfde spanning enz. De krachten in de banden langs de zijkanten van de doos op de doos zijn. Nog even een schetsje toegevoegd. Als we alleen met krachten werken dan geldt dat het zwarte bandje een diameter van nul heeft. In de praktijk is het echter een bandje met een bepaalde breedte. Het eerste geval geeft berekeningen met alleen krachten. Een binnenwaarts gerichte kracht uitgedrukt in Newton. Het groene bandje verdeeld de kracht over een onbepaald oppervlak. Oftewel zoveel Newton/cm2 is druk. Verder kan de hoek recht rond of afgeschuind zijn. Dat moet ook invloed hebben.

@Theo,

Er moet toch een bereking zijn waarmee bepaald kan worden: Spanband zoveel kracht uitoefen op zo'n brede band laat doos heel omdat er zoveel druk op hoek doos wordt uigeoefend.

Hallo Jan,

Poeh, ik hoop dat de inhoud in ieder geval nog heel was. Dat pakket heeft zwaar geleden!

Eerst een observatie: het lijkt alsof alle banden, groen én zwart, die overlangs gaan op minder spanning staan dan de zwarte band over de zijkant. Het lijkt mij alsof er iets anders zwaars bovenop deze doos gestaan heeft, die de hele doos ingedrukt heeft en daardoor de spanning van de overlangs-banden gehaald heeft.

Kijk eens naar de hoeken waar de spanbanden overheen lopen. Sommige hoeken zijn vervormd en hebben daardoor een contactoppervlak, maar zelfs sommige 'scherpe' hoeken lijken dat ook te hebben. De zichtbare bovenhoek van de dichtstbijzijnde groene band, bijvoorbeeld. Aan de reflectie te zien zit daar een oppervlak dat ongeveer onder die 45 graden staat. De breedte van die contactoppervlakken kunnen verschillen van micrometers tot millimeters, schat ik van deze foto. De lengte is inderdaad de breedte van de band.

Een perfect scherpe hoek zoals ik die graag teken in krachtendiagrammen bestaat in werkelijkheid niet. Zelfs als het puntje van het materiaal uit één atoom zou bestaan, zou je alsnog de breedte van een oppervlak hebben. Heel klein, natuurlijk, maar toch. Dus ja, in principe zou je met een druk (N/m²) moeten werken.

Verschillende breedtes band zullen het karton dus ook meer of minder indrukken (bij gelijke spankracht). Dit merk je bijvoorbeeld ook met draagtasjes. Heb je zo'n ouderwets plastic tasje met dunne draagbandjes kan dat lekker 'snijden' in je hand, terwijl dezelfde draaglast in een linnen tas met brede banden veel minder snijdt.

Groeten,

Gerwin

Nog even een plaatje. Ik ben uitgegaan van een oppervlak van 10 cm2 waarover de groene band gaat. Ik kan meten dat er een kracht op wordt uitgeoefend van 100 N. in mijn voorbeeld een gefingeerde weegschaal in de doos. Dit levert dan 100/10 = 10 N/cm2 op (100 kPa).

Maar wat nu als ik de oppervlak niet weet. Een hoek heeft immers geen oppervlak. Elke spanband zou een oneindige druk uitoefenen?

(ps: Volgens mij kan Clara geen appels meer zien....)

Jawel hoor. Wiskundig niet nee, maar in de fysische praktijk echt wel. Zelfs de snee van een mes heeft een oppervlak, al is dat dan ruw: 



^{https://scienceofsharp.wordpress.com/2014/05/28/a-comparison-of-several-manufactured-blades/}

toch al gauw een paar honderd nanometer voor een gewoon scheermes zoals hierboven.

Oneindig wordt die kracht dus niet.


pascal is de zondagse naam voor N/m², niet N/cm²

Groet, Jan

Sgrijvfouwtje maar nog steeds geen antwoord. Is zowat basiskleuterschool om met twee vectoren een derde te maken en iedereen weet dit als aap noot mies, Maar een praktijkvoorbeeld aan de hand van een reëel probleem geeft alleen maar logische antwoorden maar geen oplossing. Prachtige foto trouwens, maar ook hier geldt dat een oppervlak van bijna 0 een bijna oneindige druk geeft. En weer maar hoe groot is dat oppervlak dan?

Ik wilde het probleem hier eerst niet plaatsen omdat ik dacht dat mijn vraag te dom was, he't antwoord is toch best moeilijk.

als je dat wil weten dan neem je een winkelhaak, zet die over je dooshoek over de band en dan meet je hoeveel de hoek "afgesneden" wordt: 


Jij verzuimt met de nodige gegevens te komen, namelijk hoe groot dat oppervlak is. En dus is er geen "oplossing" in de zin van een cijfermatig antwoord. Exact zal dat antwoord overigens toch nooit wezen om de eenvoudige reden dat het ene karton het andere niet is, en zelfs hetzelfde bandje op allevier de hoeken een andere indeuking en dus een andere druk zal veroorzaken. 

oneindig of zelfs bijna oneindig is wat overdreven. Groot tot heel groot is een betere omschrijving. Maar daarom plaatsen we ook geen scheermesjes op de hoeken van kisten: dat bandje gaat het niet houden. 

Wa's dat voor flauwekul? Ga lekker ergens anders kleuteren als het zo moet? 

Groet, Jan

sorry Jan als je dit kleuteren noemt. Ik stel een duidelijke vraag, als je geen antwoord weet word dan kwaad op jezelf en niet op mij. Je plaatje is prachtig, je verhaal klopt ook. Maar voordat de hoek zover afgerond is is deze toch echt recht.

De beste wensen nog voor 2019, misschien dat een ander mij wil helpen.

Peter

Wat er gebeurt, is dat er in het begin inderdaad een hoge druk op de punt van de doos komt te staan. Hoe groot, dat zou ik niet kunnen zeggen in getallen.

Door die druk, gaat het karton vervormen. Eerst elastisch (als een veer), maar ik denk al snel plastisch (met blijvende vervormingen). Op jouw foto is dat bijvoorbeeld goed te zien onder de zwarte band op de punt die naar ons toewijst. Door die vervormingen groeit het contactoppervlak en neemt de druk dus af. Tegelijkertijd wordt het karton waarschijnlijk stijver omdat het samengedrukt wordt. Op een bepaald moment krijg je een krachtenevenwicht en stopt de samendrukking.

Dergelijke kreukelzones worden bij het ontwerpen van nieuwe auto's met ingewikkelde computerberekeningen doorgerekend; dat gaat mij niet lukken op een achterkantje. En ja, echte materialen worden al snel gecompliceerd.

Groeten,

Gerwin