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DerMaschbaustudent
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DerMaschbaustudent
Anmeldungsdatum: 20.09.2016
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
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 Mathefix Verfasst am: 01. Apr 2017 16:49 Titel: |
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Du sollst lt. Aufgabenstellung die Vergleichsspannung ermitteln:
Gleichzeitige Biege- und Torsionsspannung.
Da Du die Einzelberechnungen nicht dargestellt hast, ist nicht erkennbar ob Du bei der Torsionsspannung das polare Widerstandsmoment benutzt hast.
M. E. ist die Augabenstellung nicht eindeutig, da zur Berechnung der Widerstandsmomente das sogenannte Höhlungsverhältnis  nicht gegeben ist und damit beliebig viele Lösungen möglich sind.
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DerMaschbaustudent
Anmeldungsdatum: 20.09.2016
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| DerMaschbaustudent Verfasst am: 01. Apr 2017 18:06 Titel: |
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Ich habe ja keine Widerstandsmomente gegeben und kann diese ja auch nicht berechnen, da mir der Außen- und Innendurchmesser des Rohrs fehlt.
Ich kann meine Widerstandsmoment m.M.n. nur berechnen indem ich
 umstellen, was ich ja gemacht habe.
Ich habe gerechnet mit
}{16 * d_a} )
;bzw würde dann damit danach mein wirklich vorherrschendes Widerstandsmoment der Torsion berechnen.
Das Vorgehen bei der a) wäre für mich:
1. Gewichtskraft des Schildes ausrechnen: F = 960N
2. Widerstandmoment Biegung ausrechnen
3. Widerstandsmoment Torsion ausrechnen
4. Rohr nach DIN 10219-2 auswählen mit dem nächstgrößeren Torsions- und Biegungswiderstandsmoment.
für die b)
1. aus dem Biegungsmoment sowie dem Außen- und Innendurchmesser (nach DIN 10219-2) die wirklich vorherrschende Biegespannung berechnen
2. Aus dem Torsionsmoment und den Maßen nach DIN 10219-2
die wirklich vorherrschende Torsionsspannung berechnen.
3. Aud den beiden Spannungen die Spannung nach der GEH errechnen und mit der Maximalspannung von 100N/mm² abgleichen.
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
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| Mathefix Verfasst am: 01. Apr 2017 19:21 Titel: |
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| DerMaschbaustudent hat Folgendes geschrieben: | Ich habe ja keine Widerstandsmomente gegeben und kann diese ja auch nicht berechnen, da mir der Außen- und Innendurchmesser des Rohrs fehlt.
Ich kann meine Widerstandsmoment m.M.n. nur berechnen indem ich
umstellen, was ich ja gemacht habe.
Ich habe gerechnet mit
;bzw würde dann damit danach mein wirklich vorherrschendes Widerstandsmoment der Torsion berechnen.
Das Vorgehen bei der a) wäre für mich:
1. Gewichtskraft des Schildes ausrechnen: F = 960N
2. Widerstandmoment Biegung ausrechnen
3. Widerstandsmoment Torsion ausrechnen
4. Rohr nach DIN 10219-2 auswählen mit dem nächstgrößeren Torsions- und Biegungswiderstandsmoment.
für die b)
1. aus dem Biegungsmoment sowie dem Außen- und Innendurchmesser (nach DIN 10219-2) die wirklich vorherrschende Biegespannung berechnen
2. Aus dem Torsionsmoment und den Maßen nach DIN 10219-2
die wirklich vorherrschende Torsionsspannung berechnen.
3. Aud den beiden Spannungen die Spannung nach der GEH errechnen und mit der Maximalspannung von 100N/mm² abgleichen. |
Genau so geht es.
Da das Höhlungsverhältnis nicht bekannt ist, muss man heuristisch mit Iteration vorgehen:
Schritt 1
Maximal erforderliches Widerstandsmoment berechnen
Schritt 2
Aus DIN-Tabelle Rohr mit Widerstandsmoment > = erforderlichem Widerstandsmoment auswählen.
Schritt 3
Für das gewählte Rohr die Vergleichsspannung berechnen und mit der zulässigen Spannung vergleichen
Schritt 4
a) Vergleichsspannung <= Zulässige Spannung: Passendes Rohr gefunden
b) Vergleichsspannung > Zulässige Spannung : nächstes Rohr aus DIN-Tabelle wählen und zu Schritt 3
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DerMaschbaustudent
Anmeldungsdatum: 20.09.2016
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| DerMaschbaustudent Verfasst am: 01. Apr 2017 19:49 Titel: |
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Wie kann es dann sein, dass ich nach meiner Berechnung das Rohr 76.1×2.5 mm nehmen könnte; Ich aber laut Lösung das 76.1 × 3.0 mm nehmen muss?
Ich finde meinen Rechenfehler nicht...
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
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| Mathefix Verfasst am: 02. Apr 2017 09:51 Titel: |
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| DerMaschbaustudent hat Folgendes geschrieben: | Wie kann es dann sein, dass ich nach meiner Berechnung das Rohr 76.1×2.5 mm nehmen könnte; Ich aber laut Lösung das 76.1 × 3.0 mm nehmen muss?
Ich finde meinen Rechenfehler nicht... |
Eine Fehlermöglichkeit:
Ich habe mir die Skizze genau angesehen und meine, dass die Hebelarme sich nicht auf die Rohrmitte, sondern auf dessen Aussendurchmesser beziehen. Dass kann man ja auch nur messen.
Bei der Vorauswahl des Rohrs aus der DIN-Tabelle spielt das erst mal keine Rolle. Im Festigkeitsnachweis - die Maße des vorausgewählten Rohrs sind jetzt bekannt - schon.
Zu den angegebenen Hebelarmen muß zur Bestimmung der Momente also  addiert werden, um den relevanten Hebelarm bis zur Rohrmitte zu erhalten.
Geh diesem Hinweis mal nach.
Gruss und einen schönen Sonntag
Jörg
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DerMaschbaustudent
Anmeldungsdatum: 20.09.2016
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| DerMaschbaustudent Verfasst am: 02. Apr 2017 13:13 Titel: |
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man kann in der Skizze nicht nachmessen, dafür ist die Skizze zu klein und ungenau m.E.n. .
Wie hättest du denn die a) gerechnet?
Ich habe es so gerechnet wie im ersten Post beschrieben.
Muss man aus dem  des horizontalen Rohres und dem des senkrecht stehenden Rohres irgendwie ein Kombinationswiderstandmoment errechnen, oder würde für die Biegung dann einfach nur das größte Widerstandsmoment bestimmend sein?
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
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| Mathefix Verfasst am: 02. Apr 2017 17:24 Titel: |
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| DerMaschbaustudent hat Folgendes geschrieben: | man kann in der Skizze nicht nachmessen, dafür ist die Skizze zu klein und ungenau m.E.n. .
Wie hättest du denn die a) gerechnet?
Ich habe es so gerechnet wie im ersten Post beschrieben.
Muss man aus dem des horizontalen Rohres und dem des senkrecht stehenden Rohres irgendwie ein Kombinationswiderstandmoment errechnen, oder würde für die Biegung dann einfach nur das größte Widerstandsmoment bestimmend sein? |
Ganz einfach:
1. Schritt, so wie Du gerechnet hast, um ein Rohr aus der Tabelle auszuwählen
2.Schritt: Da jetzt die Maße des Rohrs bekannt ist, Momente und Spannungen neu berechnen
z. Bsp.
usw.
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DerMaschbaustudent
Anmeldungsdatum: 20.09.2016
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| DerMaschbaustudent Verfasst am: 02. Apr 2017 17:41 Titel: |
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Danke.
es geht mir in erster Linie um nur um die Teilaufgabe a).
Warum ist laut Musterlösung das Rohr 76.1 x 3,0mm zu nehmen, obwohl laut meiner Rechnung das Rohr 76,1 x 2,5mm auch funktionieren würde.
Das ist meine eigentlich Frage und deshalb bin ich schon die ganze Zeit einen Rechenfehler in der Widerstandsmomentenberechnung am suchen.
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
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| Mathefix Verfasst am: 02. Apr 2017 18:31 Titel: |
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| DerMaschbaustudent hat Folgendes geschrieben: | Danke.
es geht mir in erster Linie um nur um die Teilaufgabe a).
Warum ist laut Musterlösung das Rohr 76.1 x 3,0mm zu nehmen, obwohl laut meiner Rechnung das Rohr 76,1 x 2,5mm auch funktionieren würde.
Das ist meine eigentlich Frage und deshalb bin ich schon die ganze Zeit einen Rechenfehler in der Widerstandsmomentenberechnung am suchen. |
Du rechnest
a) mit den falschen, zu niedrigen Momenten und
b) mit den falschen Widerstandsmomenten.
Nochmal: Mit der ersten Überschlagsrechnung - Rohrmaße unbekannt - hast Du richtigerweise die erforderlichen Widerstandsmomente bestimmt und dann damit ein näherungsweise passendes Rohr aus der Tabelle ausgewählt.
Jetzt musst Du prüfen, ob das aufgrund der Überschlasgsrechnung gewählte Rohr tatsächlich die Vergleichsspannung aushält:
Dazu musst Du die mit den neuen Hebelarmen = Skizzenangaben *+d_a/2 die neuen Momente ausrechnen. Da die Maße des Rohrs bekannt sind, kannst Du dass tatsächliche axiale und polare Widerstandsmoment ausrechnen. Das führt mit den neuen Momenten zu neuen Biege- und Torsionsspannungen mit denen Du die Vergleichsspannung ausrechnest.
Ist diese Vergleichsspannung > als die zulässige Spannung, musst Du das nächst grössere Rohr wählen. Diesen Prozess musst Du solange wiederholen, bis ein Rohr gefunden wird, für das Vergleichsspannnung < = zulässige Spannung gilt.
Hast Du so gerechnet?
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DerMaschbaustudent
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| DerMaschbaustudent Verfasst am: 02. Apr 2017 18:42 Titel: |
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Also muss die a) durch die b) kontroliieren um ggfs. die a) nochmals nachprüfen zu müssen?
Wie würdest du denn die a) rechnen. Vllt. kommst du ja auf ein anderes Ergebnis für die a ).
Schönen Sonntag noch,
DerMaschbaustudent
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
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| Mathefix Verfasst am: 02. Apr 2017 19:38 Titel: |
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| DerMaschbaustudent hat Folgendes geschrieben: | Also muss die a) durch die b) kontroliieren um ggfs. die a) nochmals nachprüfen zu müssen?
Wie würdest du denn die a) rechnen. Vllt. kommst du ja auf ein anderes Ergebnis für die a ).
Schönen Sonntag noch,
DerMaschbaustudent |
Genau so: a)Rohr vorläufig auswählen über Vergleich Widerstandsmoment, wie Du es gemacht hast; b) dann die Wahl nach mit den nun genau bekannten Momenten und Widerstandsmomenten mit GEH überprüfen. Wenn Spannungsvergleich nicht stimmt, nächstgrösseres Rohr wählen.
Alles klar?
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Mathefix
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| Mathefix Verfasst am: 03. Apr 2017 12:05 Titel: |
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Ich habe das nach meinem Vorschlag durchgerechnet und komme zu dem Ergebnis:
Rohr 76,1 x 3 mm
Bei dem vorläufiig ausgewählten Rohr 76,1 x 2,5 mm beträgt die Vergleichsspannung
Gruss
Jörg
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