RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Stahlrohr Biege/Bruchberechnung
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik
Autor Nachricht
Fabbe



Anmeldungsdatum: 30.09.2019
Beiträge: 3

Beitrag Fabbe Verfasst am: 30. Sep 2019 16:21    Titel: Stahlrohr Biege/Bruchberechnung Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo,
Ich hoffe mal hier kann mir jemand helfen dass ich das auch als Leihe verstehe smile
Gegeben ist eine Hülse im 60° Winkel Vertikal (ca.20cm lang) in die ein Stahlrundrohr (ca.1,8m lang) reingesteckt werden soll. Das Rundrohr und die Hülse werden passgenau installiert (sobald der Rohrdurchmesser und die Wandstärke ermittelt wurden) und werden mit einer Schraube gesichert.
Jetzt soll das Stahlrohr mit ca. 300kg belastet werden also am anderen Ende (Freischwingend) des Rohres ein Gewicht angebracht werden.
Wie kann ich den benötigten Durchmesser inklusive Wandstärke berechnen? Und Kann mir jemand die Rechnung und Formel aufschreiben. Und wie kann ich von meinem Stahlrohr die maximale Belastung bis Biegung/Bruch berechnen?

Schon mal Danke an die schlauen Rechner :)


Meine Ideen:
Meine aktuelle Idee wäre es so lange zu Bauen bis ich keine Biegungen/Brüche mehr habe Big Laugh aber das geht ins Geld
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5880
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 30. Sep 2019 18:02    Titel: Antworten mit Zitat

Bitte eine Skizze der Konstruktion mit Maßen und angreifender Kraft!
Woran und wie ist die Hülse befestigt?

: Biegespannung
: Zulässige Biegespannung
: Biegemoment
: Angehängte Masse
:Neigungswinkel des Rohrs zur Vertikalen
: Widerstandsmoment
: Sicherheitsfaktor
: Aussendurchmesser
:Innendurchmesser
:Wandstärke
:Wirksame Rohrlänge

Allgemein gilt für die Biegespannung



mit







W nach D oder d umstellen, je nachdem welcher Durchmesser vorgegeben wird. Sinnvollerweise D vorgeben und d berechnen:



Die zulässige Biegespannung hängt vom gewählten Werkstoff ab.

Die Wandstärke errechnet sich mit



Ich hoffe, dass das auch für einen Laien halbwegs verständlich ist.
Fabbe



Anmeldungsdatum: 30.09.2019
Beiträge: 3

Beitrag Fabbe Verfasst am: 06. Okt 2019 09:40    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank für die Tolle erklärung!

mir wird nur noch nicht ganz schlüssig was "g" sein soll Big Laugh

Ich hoffe mit der Skizze kannst du was anfangen smile

LG und Danke



Skizze2.1.jpg
 Beschreibung:

Download
 Dateiname:  Skizze2.1.jpg
 Dateigröße:  413.4 KB
 Heruntergeladen:  172 mal

Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5880
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 06. Okt 2019 10:53    Titel: Antworten mit Zitat

Fabbe hat Folgendes geschrieben:
Vielen Dank für die Tolle erklärung!

mir wird nur noch nicht ganz schlüssig was "g" sein soll Big Laugh

Ich hoffe mit der Skizze kannst du was anfangen smile

LG und Danke


Die Skizze ist aussagefähig.

"g" ist das Formelzeichen für die Erdbeschleunigung.



Die Kraft (senkrecht auf l), welche am Aufhängepunkt der Last wirkt beträgt



An dem Übergang Rohr/Hülse herrscht die kritische Biegebelastung. Der Anteil des Rohrs in der Hülse spielt keine Rolle(Allenfalls könnte man die Flächenpressung in der Hülse berechnen).
Die wirksame Rohrlänge ist die Länge des Rohrs bis zur Hülse

l = l_rohr - Einstecktiefe Hülse = 1,8 m -0,2m = 1,6 m

und damit das Biegemoment



Die Berechnung des Aussen- und Innendurchmessers des Rohrs ist ein wenig tricky.
Wähle den Aussendurchmesser eines genormten Rohrs und Werkstoffs, berechne den Innendurchmesser und die Wandstärke. Wenn das genormte Rohr mindestens die errechnete Wandstärke hat, ist die Berechnung beendet, wenn nein: Neuen Aussendurchmesser wählen, neue Berechnung. Du kannst auch den Wekstoff (zul. Biegespannung) variieren.

Es kann auch als Ergebnis herauskommen, dass die Konstruktion mit einem Rohr nicht machbar ist, sondern ein Rundstab erforderlich ist.

Hinweis
Die Festigkeitsberechnung bezieht sich ausschliesslich auf das Rohr.
Eine vollständige, sichere Berechnung muss auch die Hülsenkonstruktion und deren Befestigung einbeziehen ( Biegespannung, Schubspannung).

Wenn Du noch Fragen hast, melde Dich.

Schönen Sonntag
Fabbe



Anmeldungsdatum: 30.09.2019
Beiträge: 3

Beitrag Fabbe Verfasst am: 06. Okt 2019 13:12    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank für die tolle Hilfe. Mit den Angaben sollte ich meine Berechnungen hin bekommen smile

Schönen Sonntag
smile
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik