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Azkaenion
Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301
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 Azkaenion Verfasst am: 20. Dez 2020 10:52 Titel: Berechnung der Materialstärke der Querstreben |
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Hallo!
Um zu berechnen wie die Querstreben diemnsioniert sein müssen, gibt es doch sicher Formeln.
Gegeben ist eine 2,60 m große Statue aus Edelstahl mit 3 cm Materialdicke.
Streckgrenze ist knapp 200.
Es gilt doch, das mit größer werdendem Rohrdurchmesser alles steifer und stabiler wird.
3 cm Materialdicke sind sehr, sehr viel.
Wobei die Schweißn#hte der einzelnen Segmente teilweise "nu" 1 - 2 cm dick sind.
Ich hätte jetzt im Oberkörper Rohre mit 5 mm Materialstärke und 5 cm Durchmesser genommen.
Und in den Oberschenkeln Rohre mit 3 cm Durchmesser und ebenfalls 5 mm Materialstärke.
Damit sollte alles ausreichend stabil sein und die 3 cm der Aussenhülle sind so dermaßen stabil, das sie ohne jedwedes Problem das Gewicht der Verstrebungen aufnehmen kann.
Aber wie kann man so was berechnen?
Theoretisch könnte man ja auch Vollmaterial für die Streben nehmen.
Kann man dann den Durchmesser des Rohres reduzieren?
Vollmaterial ist ja stabiler als ein Rohr. |
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Brillant
Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen
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| Brillant Verfasst am: 20. Dez 2020 17:02 Titel: Re: Berechnung der Materialstärke der Querstreben |
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| Azkaenion hat Folgendes geschrieben: | | Es gilt doch, das mit größer werdendem Rohrdurchmesser alles steifer und stabiler wird. |
Aber nicht unendlich. Wenn Metall sehr dünn ist, lässt es sich eindellen, ein Stützrohr verliert die Stabilität und knickt ab.
| Azkaenion hat Folgendes geschrieben: | | Vollmaterial ist ja stabiler als ein Rohr. |
Wenn du dich auf den Rohr-Außendurchmesser beziehst, also mehr Material einsetzt, ja. Bei gleicher Materialmenge gilt die obige Aussage.
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Glaubt nicht dem Hörensagen ... oder eingewurzelten Anschauungen, auch nicht den Worten eines verehrten Meisters; sondern was ihr selbst gründlich geprüft und als euch selbst und anderen zum Wohle dienend erkannt habt, das nehmt an. Siddhartha Gautama |
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Azkaenion
Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301
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| Azkaenion Verfasst am: 20. Dez 2020 18:43 Titel: |
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Also ist ein Roh mit 6 cm Durchmesser nicht stabiler, als ein Rohr mit lediglich 2 cm Durchmesser, wenn das Rohr mit den 2 cm die gleiche Menge an Material hat.
Die Frage ist, ob bei 3 cm Materialstärke, überhaupt noch Quersterben nötig sind.
Eher nicht. . . |
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Brillant
Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen
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| Brillant Verfasst am: 20. Dez 2020 19:15 Titel: |
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| Azkaenion hat Folgendes geschrieben: | | Gegeben ist eine 2,60 m große Statue aus Edelstahl mit 3 cm Materialdicke. Streckgrenze ist knapp 200. |
Frage: Was ist mit Materialdicke gemeint? Die Außenhaut einer hohlen Figur? Was ist eine Streckgrenze?
| Azkaenion hat Folgendes geschrieben: | | Die Frage ist, ob bei 3 cm Materialstärke, überhaupt noch Quersterben nötig sind. |
Bei dieser Materialstärke wird es sich um ein seetaugliches Schiff handeln, sicher nicht um eine „mickrige“ Figur. Für die Titanic habe ich keine Wandstärke gefunden, aber für die Eisbrecherin „Stettin“ (alle Schiffe sind weiblich!): Vorderschiffsplatten: 24 mm.
Ich glaube, du willst uns hier veralbern.
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5874
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 22. Dez 2020 14:26 Titel: |
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| Azkaenion hat Folgendes geschrieben: | Also ist ein Roh mit 6 cm Durchmesser nicht stabiler, als ein Rohr mit lediglich 2 cm Durchmesser, wenn das Rohr mit den 2 cm die gleiche Menge an Material hat.
Die Frage ist, ob bei 3 cm Materialstärke, überhaupt noch Quersterben nötig sind.
Eher nicht. . . |
Was heisst denn stabil?
Um Bauteile zu dimensionieren muss die die Art der Belastung - Zug, Druck, Torsion, Biegung bzw. deren Kombination - bekannt sein, um die Spannungen in den Materialquerschnitten ermitteln zu können.
Um in Deinem Beispiel zu bleiben:
Rohr 1
Rohr 2
Beide Rohre haben die gleiche Querschnittsfläche. Bei Zug- oder Druckbeanspruchung entstaht die gleiche Spannung.
Bei Biegung oder Torsion sind die Widerstandsmomente relevant
Je grösser dasWiderstandsmoment, desto geringer ist die Spannung.
Rohr 1 hat grössere Widerstandsmomente als Rohr 2 |
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