Kraft um Deckel anzuheben / zu halten

Gast

Hallo zusammen.

Es ist mir ja peinlich, aber so ist es nun mal. Ich bin schon seit 9 Jahren fertiger Ingenieur, habe mich seitdem aber nicht mehr mit Mechanik befassen müssen und bekomme nun eine einfache Aufgabe nicht hin.

Beruflich muss ich die Kraft berechenen, die erforderlich ist, um den Deckel einer Kiste in einem bestimmten Öffnungswinkel zu halten (meinetwegen 45°).
Die Kiste ist 4m breit, 1m hoch und 1m tief und der Deckel 2mm dick (Stahl). Der Deckel wiegt somit ca. 60-70kg (= Kraft FG) und ist mit einem Scharnier gelagert.

Eine Skizze findet ihr hier:
http://www.schurig-privat.de/mechan.jpg

Ich suche also die Kraft FH.

Kann mir jemand bitte die Formeln für "Summe der Kräfte in x-Richtung", "Summe der Kräfte in y-Richtung" usw. nennen? Muss ich am Scharnier Kräfte / Momente einzeichnen?

Ich kenne nur das Gewicht und die Maße des Deckels. Ist die Aufgage lösbar?

Ich hoffe, jemand von Euch hat Spaß daran, mir weiter zu helfen. Danke im voraus.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Die horizontale Komponente von Fh muss durch eine Auflagerkraft der Kiste kompensiert werden. D.h. die Kiste muss im Boden verankert sein. Auf einer Eisfläche wirst Du mit dieser Kraftanordnung keinen Erfolg haben, da die Kiste weggleitet. Vielleicht ist dies das Problem welches Du hattest. Du musst eine Gegenkraft (am Boden - Reibung) annehmen, um

zu gewährleisten.

Gast

Danke für die bisherige Hilfe. OK, nehmen wir an die Kiste ist fest im Boden verankert. Genau bei der "Kräftezerlegung" und dem "Hebelgesetz" habe ich Probleme (bin also noch dümmer als angenommen). Bitte um die aufzustellenden Gleichungen.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

wart mal.. ich hab Unsinn gepostet

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Die Summe aller Drehmomente um einen beliebigen Punkt muss Null sein. Nimm das Scharnier als Referenzpunkt, der Schwerpunkt sei bei l/2, der Angriffspunkt von Fh bei l:

bzw:

Wenn Du die Auflagerkräfte am Boden auch noch brauchst, so musst du gewisse Annahmen treffen wo die Kräfte aufgefangen werden.

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

Für

wäre das erstmal richtig.

Ich ergänze mal noch was, denn es wurde ja nach den Kräften in X- und Y-Richtung gefragt.

Also:

und

Gast

Sogar mit Skizze.

Danke, Danke, Danke!!