 Verfasst am: 08. Mai 2023 13:50 Titel: Kraft am gebogenen Schlauch unter Innendruck |
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| Mein Vorschlag zur Berechnung: folgender Modell-Ansatz: a) Vorab eine Idealisierung: wir nehmen an dass "der Schlauch selbst" in unbedrucktem Zustand keinen Biegewiderstand hat. Ansonsten muss dieser Wert ermittelt und auf unser Ergebnis aufaddiert werden. b) wenn ein Schlauch gerade ist und unter Druck (p), so verteilt sich die Streck-kraft aus dem Innendruck Fs = p x Aqi innen auf die RingFläche des Schlauchs ( Aqs = pi/4 x ( da^2 - di^2 ). di = Schlauchinnendurchmesser, da = Schlauchaussendurchmesser. c) Wird der Schlauch gebogen und unter Druck gesetzt entsteht ein Rückstellmoment aus eben der Kraft "Fs" und dem Abstand von der Mittellinie des Schlauches bis zur Mitte der Schlauch Wandung. M = F x (da-di)/2 d) dieses Moment wir noch dividiert durch den Krümmungsradius des Schlauchs und eventuell weiterer Längenanteile aus der Art/Geometrie wie der Schlauch verlegt ist. e) Die Kraft die am Schlauchende wirkt ist quer zur Schlauchlängsachse. |
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| Verfasst am: 20. Okt 2022 16:44 Titel: |
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Das klingt logisch!
Zu dem Versuchsaufbau wie oben beschrieben: Ich denke die Schenkellänge S2 von 2,4 m zu 220 mm ist ein zu großer Sprung, um die beiden zu vergleichen. Da es ein mehr oder weniger flexibeller Schlauch ist macht eine lange Schenkellänge das System weich, womit man keine direkte Kraftübertragung hat. Sinnvoller wäre es gewesen, sowohl die feste Einspannung als auch die Waage jeweils am äußersten Punkt des Radius an zu bringen und mit dem Radius rum zu spielen. Danke jedenfalls für die gedankliche Anregung! |
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| Verfasst am: 31. Mai 2010 11:42 Titel: |
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| Ah, jetzt verstehe ich. Ganz sicher bin ich hier nicht, aber in denke dass es an der unterschiedlichen Länge von Außen- und Innenwand der gebogenen Leitung liegt. Das System wird bestrebt sein, dies auszugleichen und den Schlauch zu strecken. Aber wahrscheinlich kann jemand anders das richtig erklären. |
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| Verfasst am: 31. Mai 2010 10:22 Titel: |
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| Das ist eine gute Frage. Wir haben dazu mal ein Experiment durchgeführt und einen Schlauch in U-Form an einem Schenkel fest eingespannt. Der andere Schenkel drückte gegen eine Waage, wie in der Skizze im Anhang. Es handelte sich um einen flexiblen Metallschlauch, DN25 wie man ihn in der Vakuumtechnik einsetzt. Wir haben ihn auf 3,00 bar ü aufgepumpt und mit der tarierten Waage die Masse bestimmt mit der er drückt. Hier mal die Ergebnisse: s1 332 mm, s2 2,4 m -> 135 g s1 245 mm, s2 2,4 m -> 134 g s1 230 mm, s2 220 mm -> 374 g ! Der Abstand der Schenkel scheint keinen Effekt auf das Ergebnis zu haben, wohl aber die Schenkellänge. Gruß Gschlin |
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| Verfasst am: 31. Mai 2010 09:15 Titel: |
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| Wenn der Druck statisch ist, ist es doch ohne Belang wie der Schlauch gebogen ist. Es sei denn, ich steh grad drauf... |
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| Verfasst am: 31. Mai 2010 08:47 Titel: Schlauch unter Innendruck |
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| Hallo, bei einer Konstruktion würde ich gerne zwei Flansche mittels eines (Metall)Schlauchs miteinander verbinden. Die Flansche liegen in der gleichen Ebene, der Schlauch sollte wie ein U gebogen sein. Wie errechne ich nun die Kräfte, die auf die Flansche wirken, wenn der Schlauch mit einem statischen Druck beaufschlagt wird? Hab in der allgemeinen Literatur dazu leider nichts gefunden. Habt ihr einen Tip für mich wie ich sowas allgemein, für beliebig gebogene Schläuche, ausrechnen kann? Viele Grüße Gschlin |
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