[BC3] [Waterblok] boutjes, moertjes, schroefdraad, etc.

[Verwijderd]

Nou, op het zandstralen van de binnenkant van het waterblokkie en het monteren van de ''deksel'' ben ik ver klaar met het blok zelf (eigenlijk de afgelopen dagen niks meer aan gedaan). Maar wat ook nog moet gebeuren is het maken van een bevestiging voor de coldplate en peltier. Dat wilde ik doen door 2 gaatjes te boren in de grondplaat aan weerszijden van de peltier (dicht langs de randen van de pelt om buigen van het koper zoveel mogelijk te voorkomen), en daar stukjes M4 of M5 (als ik de ruimte heb voor M5) draadeind in te monteren. Ik wil slechts 2 stukjes draadeind gebruiken omdat dat makkelijker recht aan te trekken is dan bijv. 4 stuks. En m''n thermische lek is dan minder (hoewel ik toch de schroefdraad isoleer met nylon busjes). Maar de vraag is of 2 van die toch redelijk dunne draadeindjes wel voldoende zijn.

Een paar vraagjes over boutjes, moertjes, draadeind en schroefdraad:

- Welk type metaal heeft de hoogste treksterkte? 8.8 staal? 8.12 staal? messing? RVS? Iets anders?

- Hoeveel Newton kracht kan dat sterkste metaal hebben voordat ''t breekt (of voordat de schroefdraad eraan gaat)?

- Welk metaal heeft de geringste rek? Ik heb namelijk geen ruimte voor drukveertjes om de rek op te vangen.

- Blijft dat draadeind rekken, of houd het ooit op. Ik weet dat als ik de cylinderkop van m''n brommer losgehad heb en weer gemonteerd heb, dat ik dan na een week of twee de cylinderkopbouten nog een keer aan moet spannen.

- Als ik een moer met een bepaald moment X aandraai, dan oefen ik een kracht Y uit op de peltier. Nou kan ik die kracht best berekenen uitgaande van de spoed van de draad en het moment waarmee ik de moer vastdraai, maar dat is natuurlijk niet correct omdat ik ook nog wrijving heb tussen schroefdraad en moer, en tussen de moer en
de nylon bus. Is er een richtlijn om te bepalen hoeveel verlies ik heb t.o.v een ideale situatie waar ik die wrijving niet heb? Eventueel een richtlijn in de trend van ''als je een M5 bout met 50Nm aandraait, dan oefen je een kracht uit van 500N'' mag ook.

- Mag ik de krachten van 2 bouten zomaar optellen zonder correcties? Dus 2x100N = 200N?


Jaja, deze vraag heeft weer bijzonder veel te maken met computers en overklokken, ahum

[BC3 Victim]

wat een vragen zeg

[Verwijderd]

ik heb wat plastic bouten ingekocht..

de M3 variant was niet heel erg sterk.. maar deed het goed genoeg hoor..

en ik denk dat je efficienty van het aandrukken van je peltier teniet doet met het gebruiken van metalen bouten. (ook met plastic ringetjes enzo)

ik wilde eigenlijk naar m4 overgaan en dan een rij van 5 aan weerszijden.. dat is dus 5 per peltier..

m3 kon ik al strak genoeg vastzetten..

interresse?? die dingen kosten geloof ik 10c/stuk... sniks dus..

als je er wat wil hebben.. gooi ik het wel op de post...

[Verwijderd]

Neu, ik gebruik al sinds jaar en dag die nylon M3 boutjes om transistoren vast te zetten op koelplaten. Die dingen rekken als de ziekte, en echt veel kracht kun je er niet mee zetten. Geef mij maar metaal en een paar nylon isolatiebusjes (wanden zo''n 4mm dik). Dat isoleert goed genoeg.

Verder was de ''recommended clamping pressure'' van die pelts behoorlijk hoog meen ik.

[php]

400 kg clamping pressure.

Al jouw vragen zou ik een jaar of 7 geleden zonder veel moeite kunnen beantwoorden. it is bij uitstek het vak "Constructie-elementen" (boutjes, moertjes, dat soort dingen).

Ik zal thuis eens kijken of ik een dictaatje ervan kan vinden.

De reden dat je je motorblok nog een keer moet natrekken, is tweeledig: De oppervlakteruwheid vorkomt in eerste instantie dat je de bout volledig aan kan trekken, en de pakking krimpt ook iets onder druk.

Over die boutjes: 8.8 en 8.12. Ik dacht dat de eerste 8 de treksterkte aangaf, in 8 x 100 N/mm2. de tweede (8 of 12) gaf aan dat eeehhhh, eeehhhh, ehhhh. Slik, wie helpt me? was iets van 8 x 10^-3 nog iets. Maar weet niet meer wat.

[Verwijderd]

Zo was het:

De aanduiding 8.8 heeft de volgende betekkenis: het getal voor de punt is het 1/100 ste deel van de minimum treksterkte. Het tweede getal geeft het 10 voud aan van het quotient van de minimale vloeigrens en de minimale treksterkte.

Dus 8.8 heeft een treksterkte van 800 N/mm^2 met een vloeigrens van 0.8 x 800 = 640 N/mm^2

Messing heeft een treksterkte van 427 N/mm^2

RVS heeft een treksterkte van 480 tot 1200 N/mm^2 (ligt aan de soort)

Maar als je M5 wilt gaan gebruiken dan is het oppervlak van je doorsnede 3,14/4 x 25 = 19.63 mm^2
T=F/A
800=F/19.63
F= 15700 N = 15,7 kN
Je kan dus met een kracht van 15,7 kN aan je M5 boutje trekken voordat de stuk gaat.

Wat belangrijker is is dat het uitzettingcoefficient van je boutje kleiner is als het materiaal wat je vast wil gaan zetten. Anders zal na verwarming het hele zakie los gaan zitten en dat wil je niet.
Hier wat waarden:
Koper 1.77 .10^-5 m/mK
Alu 1.30
Staal 1.50
RVS 1.10 tot 1.70
Messing 2.00

Voor de rek heb je de Elasticiteit modulus nodig:
Koper 117 Gpa
Alu 60
Staal 200
RVS 200
Messing 110

Dit is mijn aandeel. Maar je moet niet zo mierenneuken over die boutjes. Vast is vast. En je ontwerpt geen NASA raket van Miljarden Dollars die door 1 los boutje vernield wordt.

MrK

[Verwijderd]

Okee, da''s nou wat ik zocht! Thanks!

Dit is mijn aandeel. Maar je moet niet zo mierenneuken over die boutjes. Vast is vast. En je ontwerpt geen NASA raket van Miljarden Dollars die door 1 los boutje vernield wordt.

Nee, maar ik heb(grotendeels had dus, nu) geen flauw idee of 2 bouten zat waren, of ze de compressie aankunnen, of ''t allemaal uitrekt enz. Ik gebruik normaal die boutjes niet in zulke omstandigheden. Normaal gebruik je ze om eens wat vast te zetten, niks extreems.

En als ik vraag: ''zouden 2 boutjes genoeg zijn'', dan heb ik hier zo weer 100 reacties varierend van mensen die vinden dat 1 bout dwars door de pelt goed is tot en met mensen die vinden dat je elke centimeter een boutje moet zetten. Daar word ik dus nog niet wijzer van. Nou krijg ik tenminste te horen wat ik wil weten, ik kan het toepassen voor andere gevallen, oftewel, ik heb weer iets potentieel nuttigs geleerd.

En ik vind dat als je kiest voor een bepaalde oplossing voor een bepaald probleem, dat er logica achter moet zitten. (behalve dan de keus van je vriendin misschien )


Anyway, thanks!

Ow, nog een vraagje: wat is de vloeigrens?

[Verwijderd]

Als je over de vloeigrens gaat, dan gedraagt het materiaal zich niet meer elastisch. Oftewel je krijgt blijvende vervorming.

Als je over de treksterkte gaat zal het materiaal breken.

[php]

Je hebt vast wel eens een plastic iets uitelkaar getrokken. Dan zag je bij een bepaalde spanning (kracht) dat het materiaal op 1 plek sterk dunner werd. Pas daarna breekt het materiaal definitief.

De spanning waarbij het opeens sterk dunner worden optreed, is de vloeigrens.
Kapot = max spanning. (maar dat leek mij logisch)

Veel staalconstructies worden zodanig ontworpen, dat men op maximaal 70% van de vloeigrens zit. Daarboven wordt als "onveilig" beschouwd. (in de scheepsbouw, in ieder geval)

[Verwijderd]

juist.

[php]

Toch snap ik effe 1 ding niet:

Dat 8.12 staal. Dan zou de vloeigrens op 120% van de breeksterkte liggen?

[Verwijderd]

Ja, dat weet ik ook niet hoor. Naar mijn weten bestaat het niet.
Tijdens materiaalkunde hebben we die uitleg gehad.

[Verwijderd]

ja tuurlijk kan dat wel..
voor het uiteindelijk gaat vervormen = vloeigrens is er meer kracht nodig
door het vervormen veranderen de eigenschappen van het metaal het word zachter,heter en dunner naarmate het zich uitrekt, totdat het uiteindelijk breekt

dat voor de vervorming meer kracht nodig is dan het doorbreken stuk strekken lijkt me dan ook logies..
net zoals het inbeweging krijgen van een massa er meer kracht nodig is dan het inbeweging houden (in de zelfde richting)van die zelfde massa.

[Verwijderd]

Kijk MrK heeft het bij het juiste eind. Duidelijk iemand die opgelet heeft tijdens de les

Ik wil er nog echter wel aan toe voegen dat je beter een elastisch materiaal kan gebruiken. Als je een boutje aandraait dan gaat het materiaal vervormen (een beetje uitrekken) hoe meer rek dat er in je materiaal zit, hoe langer het duurt voordat het loskomt. Meestal wordt er een ringetje of iets dergelijks gebruikt om wat echtr rek hieraan toe te voegen (het ringertje wordt immers ook ingedrukt). Als je moertje nu een klein slagje verdraait of iets dergelijks, dan zit het zaakje nog vast omdat de rek in je boutje nu weer afneemt en het zaakje nog steed aanklemt.

Nu moet je niet denken aan een rek van 10mm ofzo hoor, hooguit 0.1mm ofzo. Maar je moet er wel rekeing mee houden.

[Verwijderd]

Op zaterdag 21 april 2001 09:00 schreef MM_Zork het volgende:
ja tuurlijk kan dat wel..
voor het uiteindelijk gaat vervormen = vloeigrens is er meer kracht nodig
door het vervormen veranderen de eigenschappen van het metaal het word zachter,heter en dunner naarmate het zich uitrekt, totdat het uiteindelijk breekt

dat voor de vervorming meer kracht nodig is dan het doorbreken stuk strekken lijkt me dan ook logies..
net zoals het inbeweging krijgen van een massa er meer kracht nodig is dan het inbeweging houden (in de zelfde richting)van die zelfde massa.

Dat klopt als een bus. Ik heb op school eens trekproeven gedaan en ej ziet dat je veel kracht nodig hebt om voorbij de vloeigrens te komen. Je ziet dan opeens het materiaal op 1 plekje een stukje dunner worden. Insnoering het dat, je zit nu niet meer in het elastisch gebied, maar plastisch. De benodigde kracht zie je dan opeens gigantisch afnemen en opeens knal. Kapot is het.

Je kan het eigelijk wel vergelijken met een ballon opblazen. Het eerste stukje gaat meestal het moeilijkst.

[php]

Goed, maar informatie dat de vloeigrens op 120% van de treksterkte ligt, heeft dus geen enkele nuttige waarde. Het materiaal breekt een soort van bros (toch geen brosse breuk, das weer wat anders), in ieder geval zonder insnoering.

Zal toch mijn CEL10 diktaat eens zoeken.....Kan hem zo snel niet vinden, zal wel ergens op zolder liggen.

[Verwijderd]

Hij zal dan gewoon de vloeigrens NIET halen.

Stel:
Vloeigrens= 700 N/mm^2
Treksterkte = 500 N/mm^2

als je nu je kracht verhoogt van 0 tot --> dan zal hij de vloeigrens nooit halen.:)

Dat zal idd wel iets van brosse breuk worden of zo.

[Verwijderd]

Op zaterdag 21 april 2001 13:07 schreef MrK het volgende:
Hij zal dan gewoon de vloeigrens NIET halen.

Stel:
Vloeigrens= 700 N/mm^2
Treksterkte = 500 N/mm^2

als je nu je kracht verhoogt van 0 tot --> dan zal hij de vloeigrens nooit halen.:)

Dat zal idd wel iets van brosse breuk worden of zo.

Ik wil niet lullig doen, maar als je een breuk wilt krijgen MOET je altijd eerst door je vloeigrens heen. Haal je dat niet, dan zal het ook nooit breken.

[Verwijderd]

Ehm, waarom zeggen boutjes bij mij dan altijd ''knap!'', met een mooi onregelmatig gevormd breukvlak? Als het materiaal zou gaan insnoeren dan zou het er heel anders uitzien.

Hoe dan ook: ik heb gisteren 2 M4 draadjes in m''n waterblok getapt. Ik moet er wel nog moeren boven bevestigen, want het koper is erg, erg zacht geworden door het verhitten.

[Verwijderd]

Goed, volgende vraag: Hoe zit het met het aandraaien van boutjes. Ook al kan een standaard Formido M5 boutje dus al 11kN hebben, je kunt ''m volgens mij niet aandraaien tot die kracht.

Zijn daar nog richtlijnen voor?

[Verwijderd]

Op zondag 22 april 2001 11:23 schreef DaBit het volgende:
Ehm, waarom zeggen boutjes bij mij dan altijd ''knap!'', met een mooi onregelmatig gevormd breukvlak? Als het materiaal zou gaan insnoeren dan zou het er heel anders uitzien.

Hoe dan ook: ik heb gisteren 2 M4 draadjes in m''n waterblok getapt. Ik moet er wel nog moeren boven bevestigen, want het koper is erg, erg zacht geworden door het verhitten.

Het zit er wel maar je ziet het niet. Dat insnoeren is heel goed te zien bij een speciaal staafje met een diameter van 10 mm. Op een boutje zit schroefdraad. Dit wordt als verzwakking van het materiaal. Het zogehete kerf werking. Bovendien is de breuk die jij beschrijf ook nog eens anders dan op de trekbank.. Dat is pure rek en als jij een bouje aandraait heb je meer te maken met afschuiving. Het boutje wil blijven staan en jij draait vrolijk verder. Dan is het toch logisch dat je vrijwel niets van deze insnoering ziet, maar ik zeg in mijn vorige post alleen maar dat als iets breekt dat je altijd eerst door de vloeigrens van het materiaal heem moet. En dat is toch best klaar als een klontje.

Zit je nog in de vloeigrens, dan zal het materiaal altijd in zijn oorspronkelijke vorm terug keren, gaa je daar overheen, dan ga je de mechanische eigenschappen van het materiaal veranderen en gebeurt er iets raars met de moleculen waardoor ze erlkaar minder goed aantrekken. Het gevolg is dat je dan minder kracht nodig hebt om het te breken.

Als je een grafiek bekijkt van de benodigde kracht om iets te breken, dan zie je dat het een soortje parabool lijkt. Eerst loopt de grafiek best stijl (afhangkelijk van het materiaal) daarna gaat hij bijna horizontaal lopen en golft best veel op een klijne bandbreedte, nu zit je bij de vloeigrens. Ga je nog meer kracht toevoeren, dan stijgt het lijntje weer een beetje om vervolgens naar beneden te donderen als een baksteen. Het verzet is verbroken je vervorming is nu permanent en ten slotte breekt het, maar daar is weer minder kracht voor nodig.

Pak maar eens een pvc pijpje en porbeer die dubbel te vouwen. Je zal zien dat dit best meoilijk gaat. Zodra je het wit weg ziet trekken aan de bovenkant, dan zal je zien dat het opeens veel makelijker gaat. Weer een gaval van de vloeigrens voorbij te zijn geggaan.

[php]

Dan kom ik terug op de vraag wat 8.8 en 8.12 ook alweer betekenen.

Een 8.8 bout heb ik eens zodanig aangetrokken (schroefdraad ingevet) dat deze ongeveer 50% was ingesnoerd. Daarna breuk. Precies zoals te verwachten was van de trekstaafjes, welke ik in het lab van school heb gemold.

Vezelversterkte kunststoffen breken trouwens wel op een brosse manier, maar hoe dat micromechanisch inelkaar zit, weet ik niet:

Epoxy/koolstof laminaat:
Epoxy heeft een rek bij breuk van 6% (grofweg), koolstof 2%. Koolstof kan veel grotere krachten aan.
Stel je trekt aan een koolstof/epoxy staaf. De koolstof neemt de kracht op, net zolang tot breuk, bijv 10 kN. Dan breekt de koolstof. De 10kN staat nu geheel op de epoxy, die maar 1 kN kan hebben. Krak. Soort van tweevoudige breuk, dus. Hoe het koolstof zich gedraagt tijdens breuk, weet ik niet.
Wat leuk is bij dit soort proeven, is dat je al een tijdje onheilspellende geluiden uit het materiaal hoort komen, voor het breekt.

Overigens:
www.icotec.ch
Maakt een materiaal, wat 6x sterker is dan titanium. o.a. voor boutjes en moertjes.


Brosse breuk is overigens een verschijnsel, dat een ingewikkelde structuur, zoals een scheepsbodem, breekt bij een belasting, welke onder de theoretische sterkte ligt. Dit door een driedimensionaal spanningsveld, belast door een wisselende spanning. De breuk ontstaat onverwachts, in principe zonder enige aanleiding.

[Verwijderd]

Brosse breuk is overigens een verschijnsel, dat een ingewikkelde structuur, zoals een scheepsbodem, breekt bij een belasting, welke onder de theoretische sterkte ligt. Dit door een driedimensionaal spanningsveld, belast door een wisselende spanning. De breuk ontstaat onverwachts, in principe zonder enige aanleiding.

Dit komt vaak omdat een materiaal bij een wisselende spanning in verschillende richtingen veel minder krachten mag opnemen. Zo mag een as die een continue belasting heeft die ook nog eens de zelfde richting op werkt, veel dunner zijn dan eentje die van hot naar her wordt gebeukt.

Hier zijn natuurlijk weer tabelen en grafieken voor te vinden, maar je begrijpt natuurlijk wel dat als je verkeerde aannames maakt, dat het wel eens kapot gaat. Een fout is menselijk en dat gebeurt nog steeds redelijk vaak.

Op mijn vorige stage adres moesten 2 dezelfe tandwielkasten voor een schip gebouwd worden. Dan moet je denken aan tandwielen met een doorsnede van pakweg 3 tot 4 meter. De tandwielen die in de zelfde kast geplaatst moeten worden, worden speciaal geslepen zodat het echt heel goed past. Nu hadden die knuppels daar de tandwielen (zelfde afmetingen, maar net iets anders geslepen) door elkaar gegooid. Resultaat...... tandwielkast na 1 week naar de hufter.

hmmmm ik dwaal nu wel heel erg af geloof ik.

[MaxDamage]

Voorbeeld sterkte aanduiding van een 8.8 bout.
Het eerste getal geeft 1/100 van de nominale treksterkte in N/mm^2 aan. Het tweede getal geeft het tienvoud van de verhouding tussen de nominale vloeigrens (of nominale 0.2 rekgrens) en de nominale treksterkte aan.
De nominale treksterkte bedraagt in dit geval dus 800 N/mm^2 en de nominale 0.2 trekgrens 640 N/mm^2.


8.12 bouten heb ik nog nooit gezien, wel 12.8 bouten.

edit:

MrK: Zal de volgende keer wat beter lezen.
Toch nog ff mierenneuken; m5 boutje heeft een kerndiameter van 4.2 daarmee moet je rekenen. Dan zit je aan de 11,1 KN.:P

[Verwijderd]

Op zondag 22 april 2001 19:08 schreef MaxDamage het volgende:
Voorbeeld sterkte aanduiding van een 8.8 bout.
Het eerste getal geeft 1/100 van de nominale treksterkte in N/mm^2 aan. Het tweede getal geeft het tienvoud van de verhouding tussen de nominale vloeigrens (of nominale 0.2 rekgrens) en de nominale treksterkte aan.
De nominale treksterkte bedraagt in dit geval dus 800 N/mm^2 en de nominale 0.2 trekgrens 640 N/mm^2.

ECHO echo ech ec e.

[Verwijderd]

Ok, dat is iets moeilijker.
De pure trekkracht is 11 kN. Dit is de kracht die je bijv met 2 paarden aan iedere zijde veroorzaakt.

Als je een boutje aandraait, doe je dit met een moment (kracht x arm). Dit hangt bij schroefdraad af van bijv. de spoedhoek en type schroefdraad.

Dit moet ik echter even opzoeken. Als niemand me voor is dan hoor je het vanavond.

OK?

[AcouSE]

DaBit, Ik kan niet helemaal opmaken waar je je waterblok aan vast wil maken. Als je je blok aan je moederbord vastmaakt zou ik me eerder zorgen maken over het buigen en breken van het MB...

[Verwijderd]

OK, da''s prima. ''t is inmiddels meer pure interesse dan noodzaak dat ik ''t zo gauw mogelijk weet. Ik heb al besloten dat het 2 M4 boutjes worden. M5 zat er niet in omdat ik anders de extra moer niet gemonteerd krijg. (de getapte schroefdraad in het koper is erg, erg zwak, vandaar de extra moer)

Hoewel het wel nuttig is dat ik weet op welk moment ik de momentsleutel kan zetten...

[php]

Je moet het als volgt zien:

Koeler
Peltier
Coldplate

Deze drie stevig aanelkaar gebout.

Dit geheel op de processor, dmv clip of gaten in mobo.

Het probleem is namelijk dat je de peltier een kracht van 400 kg mee moetgeven, en de processor een kracht van 25 kg.

[Verwijderd]

Nee, dit gaat over het vastmaken van de coldplate aan het waterblok, met een peltier ertussen. De kracht op de AMD core houd ik beneden de 150N. Meer is link, vooral ook omdat het straks een nogal gewichtige constructie is; dat waterblok+water+pelt+coldplate+isolatie. En omdat dat allemaal schuin hangt (MB staat ''op z''n kant'') wil ik niet dat ik de druk zover opvoer dat een klap op de PC net boven de maximale druk uitkomt. En inderdaad: m''n bevestiging van waterblok/pelt/coldplate op het mobo heeft ook weer een revisie nodig.

edit:

25kg druk is teveel. Ik meen dat het maximaal 26lbs is. Maar ik heb de datasheet ff niet bij de hand.

[Heerlijkedag]

ik wil.... FOTO''S!!!

[Verwijderd]

Die komen vanzelf, maar ik beschik helaas niet over zo''n makkelijk digitaal ding.

[Verwijderd]

DIe 11 KN zit je zo aan. Het makkelijke van schroefdraad is dat je meer trekkracht krijgt dan je zelf ooit met kan produceren door er zelf aan te trekken.

M4 is echt poppenkast spul. M6 draai je met gemak rot. Zelf prefereer ik M8 kan veel meer hebben (relatief gezien dan)

Jammer dat je niet meer ruimte hebt. Heb je al gedacht aan moeren die een speciale hardings behandeling gehad hebben?? Zijn ook niet zo gek duur.

[Verwijderd]

M4 is echt poppenkast spul. M6 draai je met gemak rot. Zelf prefereer ik M8 kan veel meer hebben (relatief gezien dan)

En als je ooit iets van ijzer in elkaar last dan gebruik je zeker 12mm dik staalplaat?

Nee, je hebt gelijk, maar bekijk maar eens hoe klein zo''n blokje wel niet is. Dan is M8 teveel van ''t goeie. M6 was een mooie maat geweest, als dat gepast had in combinatie met de kanalen die ik heb.

Enne, 11kN is al veel meer dan ik nodig heb hoor! Als ik 2-4kN haal, dan vind ik het wel genoeg.

[Verwijderd]

Op maandag 23 april 2001 23:43 schreef DaBit het volgende:

[..]

En als je ooit iets van ijzer in elkaar last dan gebruik je zeker 12mm dik staalplaat?

Nee, je hebt gelijk, maar bekijk maar eens hoe klein zo''n blokje wel niet is. Dan is M8 teveel van ''t goeie. M6 was een mooie maat geweest, als dat gepast had in combinatie met de kanalen die ik heb.

Enne, 11kN is al veel meer dan ik nodig heb hoor! Als ik 2-4kN haal, dan vind ik het wel genoeg.

Ha ha, ja idd trekt tenminste niet zo makkelijk krom . Nee wat dat betreft mag ik die Russen wel. Das pas degelijk spul. Die zouden zelfs je kast van 12 mm dik aluminium maken.

[Verwijderd]

Uh-huh. 30 kW aggregaten die op een treinwagon staan enzo. Jottum!