Het "Kleine Wetenschappelijke Vragen" Topic #5

quote:

Op vrijdag 8 februari 2008 12:55 schreef Pakspul het volgende:

[..]

Zouden we weleens een meter ver kunnen kijken als we donkere materie kunnen zien?

sorry?

quote:

Op vrijdag 8 februari 2008 13:00 schreef Parafernalia het volgende:

[..]

sorry?

Als we donkere materie konden zien, zou het overal zichtbaar zijn, en dus alles als een dikke "mist" afschermen. Dus als donkere materie zichtbaar was, dan zag je niets meer..(denk ik)

quote:

Op vrijdag 8 februari 2008 13:41 schreef The_stranger het volgende:

[..]

Als we donkere materie konden zien, zou het overal zichtbaar zijn, en dus alles als een dikke "mist" afschermen. Dus als donkere materie zichtbaar was, dan zag je niets meer..(denk ik)

Ah zo..ja dat weet ik niet..maar volgens mij is donkere materie niet gelijkmatig over 't heelal verdeeld..but don't pin me there on fast

quote:

Op vrijdag 8 februari 2008 16:46 schreef Parafernalia het volgende:

[..]

Ah zo..ja dat weet ik niet..maar volgens mij is donkere materie niet gelijkmatig over 't heelal verdeeld..but don't pin me there on fast

Dat zal wel niet nee, vraag is hoeveel je dan nog wel zou kunnen zien, maar ook al is het ongelijk verdeeld, ik denk dat het toch genoeg licht zou tegenhouden om het goed donker te maken...

quote:

Op vrijdag 8 februari 2008 17:17 schreef The_stranger het volgende:

[..]

Dat zal wel niet nee, vraag is hoeveel je dan nog wel zou kunnen zien, maar ook al is het ongelijk verdeeld, ik denk dat het toch genoeg licht zou tegenhouden om het goed donker te maken...

wellicht, maar dat plaatje gaf aan wat we zouden zien als donkere materie niet donker was :-)

quote:

Op vrijdag 8 februari 2008 16:46 schreef Parafernalia het volgende:

[..]

Ah zo..ja dat weet ik niet..maar volgens mij is donkere materie niet gelijkmatig over 't heelal verdeeld..but don't pin me there on fast

Heb laatst met half oor naar een aflevering van The Universe gekeken wat over dark energy en matter ging. Daar zeiden ze namelijk dat dark-matter door de aarde heen gaat dus het zal wel ongeveer overal te vinden zijn, natuurlijk zijn er ook stukken niks in de ruimte, maar wat ik er een beetje van mee had gekregen is dat waar materie is dat er ook duistere materie moet zijn. Goed dit zegt natuurlijk nog niks over wat we zouden zien mochten we het kunnen zien, maar ik raad jullie aan om The Universe te gaan kijken best leuke serie en ze brengen de informatie ook op een interessante manier

quote:

Op vrijdag 8 februari 2008 23:44 schreef Pakspul het volgende:

[..]

Heb laatst met half oor naar een aflevering van The Universe gekeken wat over dark energy en matter ging. Daar zeiden ze namelijk dat dark-matter door de aarde heen gaat dus het zal wel ongeveer overal te vinden zijn, natuurlijk zijn er ook stukken niks in de ruimte, maar wat ik er een beetje van mee had gekregen is dat waar materie is dat er ook duistere materie moet zijn. Goed dit zegt natuurlijk nog niks over wat we zouden zien mochten we het kunnen zien, maar ik raad jullie aan om The Universe te gaan kijken best leuke serie en ze brengen de informatie ook op een interessante manier

Dat het doorde aarde heen gaat wil niet zeggen dat het hier ook barst van de donkere materie maar goed, laten we Haushofer's reactie afwachten

The Universe, komt dat op tv, of via de gebruikelijke kanalen?

quote:

Op zaterdag 9 februari 2008 15:43 schreef Parafernalia het volgende:

[..]

Dat het doorde aarde heen gaat wil niet zeggen dat het hier ook barst van de donkere materie maar goed, laten we Haushofer's reactie afwachten

The Universe, komt dat op tv, of via de gebruikelijke kanalen?

Het was volgens mij zo dat donkere materie op plaatsen is waar materie ook is.

Volgens mij is het wel een tv serie: http://www.tv.com/the-universe/show/73410/summary.html


Even een andere vraag, is het mogelijk om een explosie in de ruimte te creeeren? Iedereen kent Star Wars wel en wanneer daar een voertuig in de ruimte wordt op geblazen dan volgt er een grote knal, maar is dit eigenlijk mogelijk? Het geluid van een knal in de ruimte zal je sowieso nooit kunnen horen aangezien er niks is om die trillen aan over te geven.

quote:

Op vrijdag 15 februari 2008 14:07 schreef Pakspul het volgende:

[..]

Het was volgens mij zo dat donkere materie op plaatsen is waar materie ook is.

Volgens mij is het wel een tv serie: http://www.tv.com/the-universe/show/73410/summary.html


Even een andere vraag, is het mogelijk om een explosie in de ruimte te creeeren? Iedereen kent Star Wars wel en wanneer daar een voertuig in de ruimte wordt op geblazen dan volgt er een grote knal, maar is dit eigenlijk mogelijk? Het geluid van een knal in de ruimte zal je sowieso nooit kunnen horen aangezien er niks is om die trillen aan over te geven.

Is voor zover ik weet gewoon mogelijk ja.

Je kunt gewoon kruit of rotjes laten ontploffen in de ruimte. Da explosieve kracht ontstaat door de uitzetting van gassen die door de snelle verbranding ontstaan.
Nucleaire explosies zijn uiteraard nooit te stoppen door het vacuum. Aleen zal het effect van de luchtverplaatsing uitblijven.

Aan de andere kant, is een klassieke explosie geen sterke oxidatiereactie?
Er zullen wel stoffen zijn die explosief reageren zonder zuurstof, maar het kan toch bijvoorbeeld dat dynamiet gewoon opwarmt door de stroomstoot en verschroeit ofzo?

Vaste brandstofraketten zoals de boosters van de spaceshuttle krijgen ook geen externe zuurstof toegevoerd. Ik ken de chemische samenstelling niet maar de oxiderende stof zit er gewoon ingebakken.

Hmm, shuttles hebben een externe tank met vloeibare zuurstof

-> zie de ramp met de challenger

quote:

Op vrijdag 15 februari 2008 22:51 schreef tony_clifton- het volgende:
Hmm, shuttles hebben een externe tank met vloeibare zuurstof

-> zie de ramp met de challenger

Ja maar niet voor de vaste brandstofraketten die aan de zijkant van de tank zitten.
De grote tank is half brandstof (waterstof) en half oxidizer (zuurstof) en die wordt verbrandt in de motoren van de shuttle zelf

Ik ben bezig een stoommachine te tekenen en door te rekenen. Wellicht ga ik namelijk ooit zo'n ding bouwen. De bedoeling is dat ik alles zelf bouw, dus ook de zuiger en de cylinder. Heel veel kan ik zelf berekenen omdat ik een opleiding werktuigbouw gedaan heb. Echter, er is 1 ding waar ik niet uit kom: wat moet de dikte zijn van de zuiger ?

De gegevens:

Diameter zuiger: 75mm
Werkdruk: 2 Mpa (2 newton/mm²)
Kracht op de zuiger: 4415,625 mm² x 2 Mpa = 8831,25 N (uitgaan van 26493,75 N (vermenigvuldigingsfactor 3) omdat de kracht afwisselend in tegenovergestelde richting werkt)
Vloeigrens staal: 215N/mm² (trek)
Elasticiteitsmodulus: 210000N/mm²
Afschuivingmodulus: 81000N/mm²

Overigens wil ik er in mijn berekeningen van uit gaan dat de zuiger exact in het midden op 1 punt belast wordt, dan hoef ik geen rekening te houden met de dikte van de zuigerstang.

En ja, ik heb half Wikipedia en half google al uitgespit, maar niets relevants kunnen vinden. Ook mijn tabellenboek helpt mij niet verder.

Zijn er geen bouwtekeningen die je als info kan gebruiken? Lijkt me stug dat er nergens een boutekening is van een stoommachine waaruit je het een en ander af kan leiden.

Ik vroeg niet of ik ook een bouwtekening kan kopen, ik vroeg om een formule om de dikte van de zuiger te berekenen. Ik wil het ding namelijk zelf tekenen en berekenen. Daar ben ik al een heel eind mee, maar de sterkte van de zuiger an sich krijg ik niet berekend.

quote:

Op zondag 17 februari 2008 00:52 schreef 2cv het volgende:
Ik ben bezig een stoommachine te tekenen en door te rekenen. Wellicht ga ik namelijk ooit zo'n ding bouwen. De bedoeling is dat ik alles zelf bouw, dus ook de zuiger en de cylinder. Heel veel kan ik zelf berekenen omdat ik een opleiding werktuigbouw gedaan heb. Echter, er is 1 ding waar ik niet uit kom: wat moet de dikte zijn van de zuiger ?

De gegevens:

Diameter zuiger: 75mm
Werkdruk: 2 Mpa (2 newton/mm²)
Kracht op de zuiger: 4415,625 mm² x 2 Mpa = 8831,25 N (uitgaan van 26493,75 N (vermenigvuldigingsfactor 3) omdat de kracht afwisselend in tegenovergestelde richting werkt)
Vloeigrens staal: 215N/mm² (trek)
Elasticiteitsmodulus: 210000N/mm²
Afschuivingmodulus: 81000N/mm²

Overigens wil ik er in mijn berekeningen van uit gaan dat de zuiger exact in het midden op 1 punt belast wordt, dan hoef ik geen rekening te houden met de dikte van de zuigerstang.

En ja, ik heb half Wikipedia en half google al uitgespit, maar niets relevants kunnen vinden. Ook mijn tabellenboek helpt mij niet verder.

is de dikte van de zuigerstang niet wel belangrijk voor de dikte van de zuiger omdat je niet wil dat je de rest van de zuiger over het bevestigings punt van de zuigerstang heen drukt

Nee. Daar houd ik wel rekening mee (kan ik zelf wel uitrekenen ).

of de dikte van de zijkanten van de cylinder ?
zijn hier niet dezelfde formules van toepassing als bij de buiging van een profiel?

De dikte van de zijkanten van de cylinder is totaal NIET van belang !
De dikte van de stang van de zuiger is totaal NIET van belang !
Alle andere onzin enzo, zoals de afdichting van de zuiger in de cylinder is totaal NIET van belang ! Ik vraag om een formule om te berekenen hoe dik die zuiger moet wezen, niet naar allerlei andere quatsch. En de formules die gebruikt worden bij het doorbuigen van een profiel zijn hier NIET van toepassing. Als je me wilt helpen: graag. Als je alleen dom komt doen (en ja, daar ben je nu mee bezig), rot dan op.

quote:

Op zondag 17 februari 2008 17:10 schreef 2cv het volgende:
De dikte van de zijkanten van de cylinder is totaal NIET van belang !
De dikte van de stang van de zuiger is totaal NIET van belang !
Alle andere onzin enzo, zoals de afdichting van de zuiger in de cylinder is totaal NIET van belang ! Ik vraag om een formule om te berekenen hoe dik die zuiger moet wezen, niet naar allerlei andere quatsch. En de formules die gebruikt worden bij het doorbuigen van een profiel zijn hier NIET van toepassing. Als je me wilt helpen: graag. Als je alleen dom komt doen (en ja, daar ben je nu mee bezig), rot dan op.

Nou, nou, wat een taal, kalmpjes aan hier graag.
Natuurlijk moet een zuiger voldoende dikte hebben, factoren hierbij zijn: wat voor materiaal gebruik je, is de zuiger enkel- of dubbelwerkend, hoe groot is de stoomdruk, hoe bevestig je de zuiger op de zuigerstang, welke cilinderdiameter en hoeveel zuigerveren neem je?
Ik denk dat de bevestiging op de zuigerstang met een conisch uiteinde het belangrijkste is.
Het gaat er hier dus om dat er nog een stuk schroefdraad op het einde van de zuigerstang moet komen waar een verzonken moer op komt.
Bij een dubbelwerkende zuiger, dus als de stoomdruk zowel boven als onder de zuiger toegelaten wordt, kan de dikte vrij gering zijn in verhouding met de diameter.
Raadpleeg eens wat boeken over dit onderwerp, vroeger berekende men echt niet alles en werden maten vastgesteld op grond van jarenlange ervaring.
Hier spreekt een ex-scheepswerktuigkundige die in zijn jonge jaren nog met stoommachines gevaren heeft.

Die boeken die heb ik niet. En als de kracht (stoom) afwissend boven en onder de zuiger werkt, dan moet de zuiger juist extra sterk (= exta dik) zijn

En ik weet dat ik aardig oververhit reageerde. Maar dat komt omdat mensen er zaken bij halen die er in de verste verte niet toe doen. Als iemand vraagt of hij het beste een auto aan kan schaffen die op diesel of op benzine loopt, dan ga ik toch ook niet over het laadvermogen leuteren ?

Dat met die zuigerstang + de bevestiging er van komt wel goed. Daar heb ik zat ideeen voor en desnoods zet ik dat ding vast zoals op m'n werk met hydraulische cylinders gedaan wordt. De zuigerveerringen zijn ook geen probleem. Ze zullen in elke geval niet invloed hebben op de oorspronkelijke vraag.

En erg leuk dat maten op ervaring te bepalen zijn, maar ik vind het juist leuk om alles door te rekenen.

Hoe groot moet die stoommachine van je worden?
Wordt het een model of een machine met een behoorlijk vermogen bedoeld voor het aandrijven van een schip of een voertuig?
Als het een werkend model wordt kun je het beste een werktekening bemachtigen en dan alles op schaal maken, een sterkteberekening is dan niet nodig zeker als je hem laat lopen op samengeperste lucht.
Een beetje overdruk is dan meestal wel voldoende.
Bedenk wel dat een stoombedrijf aardig gecompliceerd is, met een stoomketel ( keuring van het stoomwezen nodig) een condensor compleet met koelwater circuit aangedreven door pompen en ook een vacuumpomp om de condensor op onderdruk te houden en de lucht uit het systeem te verwijderen.
Heb je ook al nagedacht over het regelsysteem waarmee de stoom toe- en afgevoerd wordt aan onder en bovenzijde van de zuiger? Hiervoor gebruikt men een D-schuif of een Bosch schuif.
Hoeveel cilinders komen er in de machine?
Het meest gangbare bij schepen was een triple expansie machine.
Je hebt ook een brandstofsysteem met kolen of olie nodig om de ketel te stoken.
Bij treinen gebruikt men geen condensor maar een ejecteur in de schoorsteen waarbij de afgewerkte stoom gebruikt wordt om de lucht door de vuurgang te trekken.
Aan boord gebruikten we een indicateur om diagrammen te maken van elke cilinder om uit het verloop van druk en volume in de cilinders het vermogen te bepalen van elke cilinder afzonderlijk.

Eerst bereken je het maximale drukverschil dat boven en onder de zuiger optreedt.
Die druk differentieer je naar buigkracht op het aangrijppunt van de zuigerstang. Eventueel neem je de kracht door de massatraagheid bij hoge toerentallen ook mee
Vervolgens middels de standaardformules het axiaal kwadratisch oppervlaktemoment, het traagheidsmoment en/of het weerstandsmoment tegen buiging de dikte bepalen. Uiteraard controle van die berekende dikte op knik en afschuiving.
Let op dat je de elastiteitsmodus van het te te gebruiken materiaal pakt bij de werktemperatuur van de motor.