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jumi4 · Verfasst am: 24. Sep 2014 08:41 Titel:

Selbstverständlich können die benötigten Längen und Winkel als gegeben betrachtet werden.
Aber wie du selbst gezeigt hast ist deren Kenntnis für das bloße Freischneiden auch nicht notwendig.

Huggy · Verfasst am: 19. Sep 2014 13:34 Titel:

Nein, die Aufgabe ist nicht vollständig!
Es fehlt die Information, welche geometrischen Daten des Scherentisches gegeben sind und welche Werte diese haben.

jumi3 · Verfasst am: 18. Sep 2014 21:25 Titel:

Nach den Bildern war die Aufgabe doch vollständig.
Was bringt es dir zu wissen, wo die 532kg herkommen?

Ja, ich bin feige...

jumi · Verfasst am: 18. Sep 2014 19:30 Titel:

Es war bei dieser Aufgabe nicht von Anfang an zu erkennen, dass die Angaben unvollständig sind!

@jumi2, bist du zu feige, um mit deinem üblichen Namen zu schreiben?

jumi2 · Verfasst am: 18. Sep 2014 19:14 Titel:

Huggy · Verfasst am: 18. Sep 2014 11:15 Titel:

Das ist nicht ganz richtig. Das Gleichgewicht des Gesamtsystems erfordert ja, dass der Boden eine Kraft

auf die untere Platte ausübt, die ebenfalls mittig angreifen muss. Diese Kraft muss im Kräfte- und Momentengleichgewicht berücksichtigt werden, also z. B. Kräftegleichgewicht in vertikaler Richtung:

Mein ungutes Gefühl war berechtigt. Mein Vorschlag, um jetzt weiterzukommen, noch das Gleichgewicht für den zentralen Punkt zu betrachten, taugt nämlich nichts. Das ergibt keine Beziehungen zwischen den Kräften, die von den schon aufgestellten Beziehungen unabhängig sind.

Neue Idee:

(1) Der ausfahrbare Stempel erzeugt eine Kraft

. Diese muss in Richtung des Stempels gerichtet sein, was man auch durch Freischneiden des Stempels herleiten kann. Daraus folgt:

Dabei ist

der Winkel

und

der zentrale Punkt.

(2) Die letzte fehlende Beziehung kann man durch ein Betrachtung der Arbeit bekommen. Es sei

die Stempellänge und

der Abstand zwischen unterer und oberer Platte. Wenn sich die Stempellänge um ein kleines Stück

ändert, möge sich

um

h ändern. Die vom Stempel geleistete Arbeit muss gleich der an der Last geleisteten Arbeit sein:

Durch Grenzübergang bekommt man

Man bestimmt also aus der Geometrie h als Funktion von l und kann dann die Ableitung bestimmen. Damit hat man

. Aus der Geometrie und der Beziehung unter (1) ergeben sich

und

. Das kann man in die Gleichgewichtsbeziehungen für die untere Platte einsetzen.

Es gibt sicher auch andere Wege.

P.S. Falls noch Fragen auftauchen, ich bin erst wieder morgen, eventuell auch erst Samstag, im Board.

Gerdi11 · Verfasst am: 18. Sep 2014 09:55 Titel:

Vielen Dank.
Dann habe ich jetzt mal weiter gerechnet:

Punkt C ist unten links
Punkt D ist unten in der Mitte
Punkt E ist unten rechts

Aufgelöst nach Dx

Jetzt komme ich aber nicht mehr weiter. Jetzt sitze ich grad auf dem Schlauch.... grübelnd

Huggy · Verfasst am: 17. Sep 2014 20:47 Titel:

Sieht alles richtig aus.

Nur die Bezeichnung der Punkte ist gewöhnungsbedürftig. Es würde doch reichen, die Punkte mit a, b, ... oder A, B, ... zu bezeichnen, statt mit Fa, Fb, weil ja F meist für eine Kraft steht.

Auch scheint es mir transparenter, wenn man die Kräfte mit Vorzeichen angibt. Wenn man F als positiv ansetzt (y-Achse nach unten gerichtet) sollten Fay und Fby negativ sein oder halt umgekehrt. Allerdings bin ich mit den Konventionen für die Vorzeichenbehandlung in der technischen Mechanik nicht vertraut.

Gerdi11 · Verfasst am: 17. Sep 2014 19:54 Titel:

So für Punkt a = obere Tischplatte habe ich folgendes gerechnet:
Punkt Fa ist oben links am Tisch.

Punkt Fb ist die Rolle rechts oben. L ist die Länge von Fa nach Fb.

Umgestellt nach Fby

Umgestellt nach Fay

Somit würden auf Fa und Fb folgende Kräfte wirken:

F =532kg * 9,80665 m/s2 = 5217,14N

Fa und Fb= \frac{ 5217,14N}{2} = 2608,57N

Passt das so? Habe ich das richtig gerechnet bis jetzt?

Huggy · Verfasst am: 17. Sep 2014 15:43 Titel:

Mich beschleicht immer ein leicht ungutes Gefühl, wenn ich als "Nur-Physiker" auf etwas komplexere Probleme der Technischen Mechanik antworte. Mir will aber scheinen, dass auch hier die Allzweckwaffe der TechMechs "Freischneiden" zum Ziel führt.

A) Obere Platte freischneiden
Man hat 3 unbekannte Kräfte. Das Kräfte- und Momentengleichgewicht für die Platte ergibt 3 Gleichungen. Damit kann man alle unbekannten kräfte berechnen.

Nicht korrekt ist es, von vornherein zu unterstellen, dass die beiden unbekannten vertikalen Kräfte gleich groß sind. Das ergibt sich automatisch, wenn die äußere Kraft F mittig zwischen den Lagern angreift. Wenn sie aber nicht mittig angreift, sind diese beiden Kräfte auch nicht gleich.

B) Untere Platte freischneiden
Man hat 5 unbekannte Kräfte. Das Kräfte- und Momentengleichgewicht für die untere Plattte liefert 3 Gleichungen.

C) Den zentralen Punkt freischneiden
Es kommen keine neuen unbekannten Kräfte hinzu. Die Stabkräfte auf die obere und die untere Platte wirken mit umgekehrtem Vorzeichen auf den zentralen Punkt. Das Kräftegleichgewicht für den zentralen Punkt liefert die fehlenden beiden Gleichungen.

Für die numerische Rechnung brauchst du noch ein paar Abmessungen/Winkel, aber die hast du sicher.

jumi · Verfasst am: 17. Sep 2014 13:49 Titel:

Das scheint also wieder eine Aufgabe zu sein bei der man die Angaben stückweise hervorlocken muss.
Vielleicht "lockt" da ein anderer Helfer weiter.

Gerdi11 · Verfasst am: 17. Sep 2014 13:42 Titel:

Das ist vorgegeben.
500kg maximal Belastung
32kg Eigengewicht des Tisches

jumi · Verfasst am: 17. Sep 2014 12:47 Titel:

Wie kommst du denn auf F = 532 Kg ?

Gerdi11 · Verfasst am: 17. Sep 2014 11:03 Titel:

Hier die Bilder

Gerdi11

Meine Frage:
Hallo zusammen,

ich habe folgende Scherentisch, den ich Kräfte seitig frei machen soll.
Leider habe ich keine Ahnung wo ich hier anfangen soll. Muss ich hier einfach jede einzelne Strebe nehmen und dort die einzelnen Kräfte einzeichnen? Ich habe schonmal ein paar Kräfte im 2 Bild eingezeichnet.....keine Ahnung ob das passt...

Meine Ideen:
siehe Bild