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doka
Anmeldungsdatum: 11.05.2010
Beiträge: 17
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 doka Verfasst am: 11. Mai 2010 19:43 Titel: spannungen "addieren" |
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hallo,
ich steh grad auf dem schlauch.
ich habe einen kragarm mit schräg wirkender kraft. diese kraft zerlegt sich in eine horizontale und eine vertikale komponente.
ich habe also eine normalkraft und ein biegemoment.
dadurch bekomme ich im querschnitt eine normalspannung und eine biegenormalspannung.
ich habe diese beiden berechnet (hoffentlich richtig) und die letze frage ist wie groß die im querschnitt auftretende höchste normalspannung ist.
für mein verständnis muss ich jetzt die beiden spannungen superponieren.
und genau da hängt´s.
die biegenormalspannung hat einen linearen verlauf und die normalspannung einen konstanten.
wer kann helfen? |
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doka
Anmeldungsdatum: 11.05.2010
Beiträge: 17
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Luigi
Anmeldungsdatum: 11.04.2010
Beiträge: 21
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| Luigi Verfasst am: 11. Mai 2010 22:21 Titel: |
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hallo doka,
soweit passt alles. Die Normalspannungen können addiert werden.
D.h., dass am Rand die größte Normalspannung vorliegt.
Zeichnerisch hast du das auch schön dargestellt.
Die Bauteilnormalspannung  muss jetzt mit dem relevanten Werkstoffkennwert verglichen werden. Mann spricht hier von der Sicherheit gegen Fließen ( ), der Sicherheit gegen Gewaltbruch ( ) oder von der Sicherheit gegen Dauerbruch ( ).
Allgemein:
Ich hoffe, das ich dir hier etwas weiter helfen konnte,
Grüßle
Luigi |
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doka
Anmeldungsdatum: 11.05.2010
Beiträge: 17
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| doka Verfasst am: 12. Mai 2010 08:18 Titel: |
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| Luigi hat Folgendes geschrieben: | hallo doka,
soweit passt alles. Die Normalspannungen können addiert werden.
D.h., dass am Rand die größte Normalspannung vorliegt.
Zeichnerisch hast du das auch schön dargestellt.
bis hierher komme ich mit und bedanke mich für die einschätzung.
ab hier wird´s allerdings (für mich) unverständlich.
Die Bauteilnormalspannung muss jetzt mit dem relevanten Werkstoffkennwert verglichen werden. Mann spricht hier von der Sicherheit gegen Fließen (), der Sicherheit gegen Gewaltbruch () oder von der Sicherheit gegen Dauerbruch ().
Allgemein:
Ich hoffe, das ich dir hier etwas weiter helfen konnte,
Grüßle
Luigi |
wenn ich das richtig sehe, dann kann ich die spannungen einfach addieren da gleichgerichtet. heißt:
0,157 kn/mm^2 + 0,018 kn/mm^2 = 0,175 kn/mm^2 für oben
0,157 kn/mm^2 - 0,018 kn/mm^2 = 0,139 kn/mm^2 für unten
die höchste normalspannung liegt also bei 175 n/mm^2
was mich noch beschäftigt ist wie der addierte spannungsverlauf zeichnerisch aussieht, also die flächeninhalte und wo genau der verschobene nulldurchgang liegt. |
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3249
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| VeryApe Verfasst am: 12. Mai 2010 13:34 Titel: |
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Der Verlauf der Biegespannung ist
=\frac {MB}{I} \cdot y )
wobei der y ursprung in der neutralen Faser liegt, die bei gleichen EModul den Flächenschwerpunkt gleich kommt.
setzen wir hier y plus ein so erhalten wir die Zugspannung.
positiv ist als Zug (Definitionssache).
Die Gleichung aufgrund Zug mit selben y Ursprung wär dann.
=\sigma_{z} )
zu jeden y die selbe zugspannung.
beide Biegung und Zug addiert ergeben dann.
= \frac {MB}{I} \cdot y + \sigma_{z})
Der Nulldurchgang liegt dann bei.
Das ganze auf die untere Randfaserbezogen mit der Koordinate u
= \frac {MB}{I} \cdot (u-e{yunten}) + \sigma_{z})
Da ist also keine große Hexerei dabei. |
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doka
Anmeldungsdatum: 11.05.2010
Beiträge: 17
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| doka Verfasst am: 12. Mai 2010 15:08 Titel: |
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das sieht ja schon gut aus. was genau ist denn B? |
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3249
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| VeryApe Verfasst am: 12. Mai 2010 16:43 Titel: |
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MB soll das Biegemoment sein. B ist keine eigene Variable. Das ist vielleicht von der Schriftsetzung unglücklich gewählt. |
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Luigi
Anmeldungsdatum: 11.04.2010
Beiträge: 21
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| Luigi Verfasst am: 12. Mai 2010 22:13 Titel: |
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Hi doka,
ich wollte dir nur zur Vollständigkeit den gesamten Zusamenhang darstellen. Bei der Auslegung eines Bauteils ist es für den Konstrukteur wichtig, das er die tasächlichen Spannungen im Bauteil ermittel, aber auch diese mit den von ihm ausgewählten Werkstoffkennwert vergleicht.
Beispiel:
Du hast zwei Stäbe mit gleichem Querschnitt. Der eine Stab ist aus Stahl, der andere aus Holz. An beiden Stäben greift die gleiche konstante Kraft an (Richung und Betrag). In beiden Stäben herrschen die gleichen Spannungen und doch versagt der Stab aus Holz (Gewaltbruch) und der aus Stahl nicht. Also wurde bei Holzstab die zulässige Bruchspannung überschritten. Vor dem Bruch kommt das allgemeine Fließen des Bauteils.
Im Fahrzeugbau liegt die Sicherheit gegen Fliesen bei relevanten Bauteilen bei. ca. 1,4. Während in der Aufzugtechnik oder in der Krantechnik die Sicherheit gegen Fliesen (Stahlseile) bei ca. 5-8 liegt.
Du siehst es kommt ganz auf den Einsatz an.
Gruß
Luigi |
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doka
Anmeldungsdatum: 11.05.2010
Beiträge: 17
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| doka Verfasst am: 17. Mai 2010 12:41 Titel: |
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| Luigi hat Folgendes geschrieben: | Hi doka,
ich wollte dir nur zur Vollständigkeit den gesamten Zusamenhang darstellen. Bei der Auslegung eines Bauteils ist es für den Konstrukteur wichtig, das er die tasächlichen Spannungen im Bauteil ermittel, aber auch diese mit den von ihm ausgewählten Werkstoffkennwert vergleicht.
Beispiel:
Du hast zwei Stäbe mit gleichem Querschnitt. Der eine Stab ist aus Stahl, der andere aus Holz. An beiden Stäben greift die gleiche konstante Kraft an (Richung und Betrag). In beiden Stäben herrschen die gleichen Spannungen und doch versagt der Stab aus Holz (Gewaltbruch) und der aus Stahl nicht. Also wurde bei Holzstab die zulässige Bruchspannung überschritten. Vor dem Bruch kommt das allgemeine Fließen des Bauteils.
Im Fahrzeugbau liegt die Sicherheit gegen Fliesen bei relevanten Bauteilen bei. ca. 1,4. Während in der Aufzugtechnik oder in der Krantechnik die Sicherheit gegen Fliesen (Stahlseile) bei ca. 5-8 liegt.
Du siehst es kommt ganz auf den Einsatz an.
Gruß
Luigi |
ist mir bekannt. aber danke für die vervollständigung des themas.
zurück zur aufgabe.
manchmal kann man irgendwie nicht primitiv genug denken. 
hab hier nochmal unmaßstäblich die lösung graphisch dargestellt:
 http://img225.imageshack.us/img225/2079/spannungen.jpg
zu beachten sind die sich überlagernden flächen aber ich denke die zeichnung ist selbsterklärend.
die neue lage der spannungsnulllinie dürfte dann bei
8,85 mm von unten liegen.
falls noch jemand etwas hinzuzufügen hat, nur zu.
ansonsten danke für die hilfe.  |
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3249
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| VeryApe Verfasst am: 17. Mai 2010 13:57 Titel: |
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u=8.85
MFG |
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