Dag Steven,

dit mag ik dus vertalen als een verticale balkvormige tank met vier zijwanden van 1 x 5 m?

De druk loopt op met de diepte, maar is te berekenen met

p= ρ·g·h

voor de gemiddelde druk over heel de plaat kun je de gemiddelde hoogte nemen

p= 1000 kg/m³ x 9,8 m/s² x 2,5 m = 24 500 N/m²

de kracht die je dan zult moeten leveren om zo'n plaat op zijn plaats te houden bereken je dan met

F= p·A = 24 500 N/m² x 5 m² = 122 500 N .

Niet iets voor een amateurontwerpje, serieuze ingenieurs sterkteberekeningen laten maken voordat er ongelukken gebeuren!

Je kunt niet spreken over een kracht op een zekere hoogte, eventueel wel over de druk oop een zekere hoogte (of diepte)

Heb je hier wat aan?

Groet, Jan

Hey Jan,

bedankt voor je reactie.

De tank mag je bekijken zoals je omschreef.

Om het even wat realistischer te maken:

Het gaan om een mal die uit 2 delen bestaat.  Deze wordt gevuld met een vloeistof. Het probleem is dat de mallen lekken, en we (ik) dus wil berekenen hoeveel kracht er op de bovenste mal gezet moet worden, of anders gezegd: hoeveel kracht de klemmen moeten uitoefenen om de bovenste mal op zijn plek te houden zonder dat er lekken optreden..

Mvg,

Steven

Als ik het probleem lees lijkt het me het slimst om de beide mal-delen horizontaal te leggen (LxBxH=5x1x1) ipv vertikaal (LxBxH=1x1x5) . De druk die wordt opgebouwd door de vloeistof in de bovenste mal zal dan veel kleiner zijn door de geringere hoogte (1/2 x 1 m hoog indien "platte" mallen met snede evenwijdig aan grondvlak van 5x1 loopt). Of als een ruit op een punt laten staan (1/2√2 hoog) indien de snede langs de diagonaal loopt van het vierkante 1x1 vlak. Alles beter dan rechtop en 5 m hoog met een "gemiddelde" druk die overeenkomt met die op 2,5 m hoog.

De druk alleen weten is wellicht niet voldoende. Afhankelijk van hoe glad de malrichels zijn die op elkaar moeten aansluiten en opelkaar worden gedrukt kan er altijd vloeistof uitlekken door de kiertjes. Niet voor niets zijn er rubberen afdichtringen en O-ringen bedacht om dit soort onvolkomenheden toch op te vullen.

Beste Theo,

Bedankt voor uw reactie.

De balk van 1*1*5 is maar ter wijze van illustratie, de mallen op zich zijn veel complexer en liggen inderdaad horizontaal. De fysica erachter blijft - mijns inziens - dezelfde.

Goede opmerking van de richels.

tenzij de richels perfect op elkaar passen denk ik dat met een goede afdichting en voldoende druk hierop de mal lekdicht te krijgen is. De mate van perfectie zal zich ook tonen in de af- of aanwezigheid van de mal-naden die het gietsel uit de mal zal hebben langs de lijn waar de malhelften opeengedrukt waren.

Het afsluiten van de mallen met een extra afdichting tussen de mallen (zodat er helemaal geen spatie is tussen de richels) - zoals bv een rubber stukje - is reeds geprobeerd maar gaf aanleiding tot extra defecten in de vormen & dus extra afwerking..

> Het afsluiten van de mallen met een extra afdichting tussen de mallen (zodat er helemaal geen spatie is tussen de richels) - zoals bv een rubber stukje - is reeds geprobeerd maar gaf aanleiding tot extra defecten in de vormen & dus extra afwerking..

 Tja... de enige mogelijkheid om deze defecten te voorkomen is om een perfect gladde malnaad te maken zodat er geen molecuul vloeistof tussendoor kan. Dat vereist een heel grote precisie en waarschijnlijk hoge kosten. Dan is het extra werk bij nabewerking wellicht toch goedkoper/te prefereren.

De druk of kracht, zoals gevraagd hoeft niet groot te zijn, ALS de naden perfect aabsluiten. Het hoef ook niet hoog te zijn als ze niet perfect zijn en ringen worden gebruikt maar dat geeft onvolkomenheden in het gietsel. De keuze wordt door de mogelijkheden en financiele spankracht bepaald.

Beste Steven,

De beschrijving van je systeem laat me erg denken aan een "flume" dat binnen transportfysica wordt gebruikt om experimenten te doen. Uit mijn eigen ervaring is het afdichten hiervan inderdaad vaak lastig, en vereist dit de nodige praktische vaardigheden en vooral veel tijd. Ook is de levensduur van afdichtingen vaak beperkt.

Het is misschien aan te raden om eens bij een "fluid mechanics" of "civil engineering" groep te kijken of ze je mogelijk hiermee kunnen helpen. Er zijn ook verschillende bedrijven dit dit commercieel doen, zoals bijvoorbeeld Armfield.

De technici waar ik zelf mee gewerkt heb, gebruiken vooral "silicon sealant" of "flashing tape" om de zaak waterdicht te houden. Voor water werkt dit redelijk (vooral de "flashing tape" heb ik goede ervaringen mee). "Silicon sealant" heeft een beperkte levensduur (een paar jaar hooguit, vaak korter). Dit hangt natuurlijk ook sterk af van wat voor vloeistof je in je tank wil opslaan.

Gebruik je perspex om je tank te maken, dan is "Tensol" aan te raden (Tensol-12 of een sterkere variant). Je kunt dit in een pipet doen, en op de naden aanbrengen. Let wel op de chemische veiligheid bij gebruik hiervan: de dampen zijn schadelijk en huidcontact is ook gevaarlijk (als chemicus zul je dat vast wel weten, maar even voor de volledigheid). In UK verkrijgbaar via RS. Mogelijk dat Tensol of iets soortgelijks ook werkt bij andere plastics, maar hier heb ik zelf geen ervaring mee.

Het lab moet zo ingericht worden dat een (onvermijdelijke) lekkage geen grote schade of gevaar oplevert. (Bijvoorbeeld geen verlengsnoeren op de grond die bij een lekkage nat kunnen worden). Doe dit in samenwerking met de technici en veiligheids-experts in je lab, en zorg dat het experiment en de opstelling goedgekeurd worden door een competent persoon binnen je Universiteit.

Hopelijk heb je hier iets aan. Foto's of tekeningen van wat je wil maken zou helpen een beter idee te krijgen van wat je wil doen.

Succes!

JV