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Biegefähigeit eines Edelstahlrohres 200 cm Länge
 
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Bodenseehase



Anmeldungsdatum: 06.09.2022
Beiträge: 4

Beitrag Bodenseehase Verfasst am: 06. Sep 2022 00:17    Titel: Biegefähigeit eines Edelstahlrohres 200 cm Länge Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Meine querliegenden Rhombusleisten an einer Schiebetür verziehen sich und schleifen an den Begrenzungsbalken, ich möchte die Leisten nun an 2-4 Edelstahl- (oder Alu- ?)Rohre hochkant anschrauben, damit sie sich wieder gerade ziehen. Welchen Durchmesser und Stärke muss ein 200 cm langes Rohr haben um sich nicht zu verbiegen ?
??





Meine Ideen:
Formeln sind gut - direktes Endergebnis besser
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
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Beitrag Mathefix Verfasst am: 06. Sep 2022 18:37    Titel: Antworten mit Zitat

Es gibt keln Rohr, das sich unter Belastung nicht biegt.
Die eigentliche Frage ist, wie muss das Rohr bei gegebenem Lastfall und konstruktiven Bedingungen dimensioniert werden, dass die zulässige Spannung und Durchbiegung nicht überschritten werden.
Eine Skizze wäre hilfreich.
Bodenseehase



Anmeldungsdatum: 06.09.2022
Beiträge: 4

Beitrag Bodenseehase Verfasst am: 08. Sep 2022 15:33    Titel: Antworten mit Zitat

Habe eine Skizze gemacht, ich versuche die jetzt hochzuladen
Die Rohre sollten natürlich einen kleinst möglichen Durchmesser haben



Schiebetür + Rohr.jpg
 Beschreibung:

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 Dateiname:  Schiebetür + Rohr.jpg
 Dateigröße:  198.7 KB
 Heruntergeladen:  90 mal

Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5860
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Beitrag Mathefix Verfasst am: 08. Sep 2022 15:45    Titel: Antworten mit Zitat

Bodenseehase hat Folgendes geschrieben:
Habe eine Skizze gemacht, ich versuche die jetzt hochzuladen
Die Rohre sollten natürlich einen kleinst möglichen Durchmesser haben


Fragen:
1. Wie gross ist die Kraft, welche auf beide Rohre witkt?
2. Wie sind die Rohre an ihren Enden befestigt?
3. Wie gross kann der maximale Aussendurchmesser der Rohre sein?

Die Rohre sind mittels Berechnung der Knickspannung zu berechnen.
Bodenseehase



Anmeldungsdatum: 06.09.2022
Beiträge: 4

Beitrag Bodenseehase Verfasst am: 08. Sep 2022 16:07    Titel: Antworten mit Zitat

Super schnell !!!

1. keine Ahnung, ich würde halt jede Rhombusleiste je 1x an das Rohr anschrauben, da kann ich ja die Spannung selbst bestimmen - ich gehe davon aus anfänglich wenig (damit die Leisten nicht brechen), die Spannung würde ich dann nach und nach nachziehen, bis die keine Wölbung mehr aufweisen und nicht an den Türrahmen schleifen - pro Rohr wären das dann 34 Schrauben

2. ja die Rohre liegen oben auf dem Rahmen auf und werden angeschraubt

3. sorry - kann groß sein (was ich aber vermeiden möchte), er soll eben aus optischen Gründen so gering wie möglich sein
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961

Beitrag roycy Verfasst am: 08. Sep 2022 17:25    Titel: Rohre Antworten mit Zitat

Bodenseehase hat Folgendes geschrieben:
Super schnell !!!

1. keine Ahnung, ich würde halt jede Rhombusleiste je 1x an das Rohr anschrauben, da kann ich ja die Spannung selbst bestimmen - ich gehe davon aus anfänglich wenig (damit die Leisten nicht brechen), die Spannung würde ich dann nach und nach nachziehen, bis die keine Wölbung mehr aufweisen und nicht an den Türrahmen schleifen - pro Rohr wären das dann 34 Schrauben

2. ja die Rohre liegen oben auf dem Rahmen auf und werden angeschraubt

3. sorry - kann groß sein (was ich aber vermeiden möchte), er soll eben aus optischen Gründen so gering wie möglich sein


Wie ist die Schiebetür denn unten auf dem Boden geführt/abgestützt?
Läuft sie auf Stützrollen oder hängt sie unten frei über dem Boden?
Leider sieht man das auf dem Foto nicht.
Bodenseehase



Anmeldungsdatum: 06.09.2022
Beiträge: 4

Beitrag Bodenseehase Verfasst am: 08. Sep 2022 19:13    Titel: Antworten mit Zitat

Hängt oben in einer Schiene
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5860
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 09. Sep 2022 10:11    Titel: Antworten mit Zitat

Formel zur Bestimmung der maximalen axialen Kraft bei der ein Stab knickt

E = Elastizitätsmodul
I = Flächenträgheitsmoment des Querschnitts
l_k = Knicklänge
l = Stablänge
beta = Knickfaktor





Für den Fall, dass der Stab an beiden Enden fest eingespannt ist (Euler-Fall 4) gilt





Flächenträgheitsmoment Rohr (Kreisring)



Beispielrechnung

Stahlrohr

d_a = 20 mm
d_i = 16 mm
l = 2.000 mm
E = 210.000 N/mm²



Bei einem Sicherheitsfaktor von 5 beträgt die zulässige Kraft



Das Rohr kann axial mit einer Masse von 200 kg belastet werden, ohne zu knicken.

PS
Um evtl. Einwänden vorzubeugen, habe ich die Anwendbarkeit der Euler Glchg. durch Vergleich der Schlankheitsgrade überprüft:
: Euler, Tetmajer sonst


Zuletzt bearbeitet von Mathefix am 09. Sep 2022 11:21, insgesamt einmal bearbeitet
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961

Beitrag roycy Verfasst am: 09. Sep 2022 11:17    Titel: Stahlrohr Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Formel zur Bestimmung der maximalen axialen Kraft bei der ein Stab knickt


Das Rohr kann axial mit einer Masse von 200 kg belastet werden, ohne zu knicken.

PS
Um evtl. Einwänden vorzubeugen, habe ich die Anwendbarkeit der Euler Glchg. durch Vergleich der Schlankheitsgrade überprüft:


Wenn das "Rohr" nur oben an der Schiene befestigt ist und die Schiebetür selbst unten gem. Angabe des TE nicht aufliegt (Stützrollen o.ä.), existiert gar keine Knickung. Die Schiebetür beult aus, da die Masse des Holzbelages nicht in der (gedachten) Achse der Aufhängung liegt, also ein Moment entsteht.
Hier müssen zusätzliche Profile gegen die auftretende Biegung vorgesehen werden u. nicht gegen Knickung.
Eine Knickberechnung ist m. E. sinnlos/nutzlos.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5860
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 09. Sep 2022 11:38    Titel: Re: Stahlrohr Antworten mit Zitat

roycy hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Formel zur Bestimmung der maximalen axialen Kraft bei der ein Stab knickt


Das Rohr kann axial mit einer Masse von 200 kg belastet werden, ohne zu knicken.

PS
Um evtl. Einwänden vorzubeugen, habe ich die Anwendbarkeit der Euler Glchg. durch Vergleich der Schlankheitsgrade überprüft:


Wenn das "Rohr" nur oben an der Schiene befestigt ist und die Schiebetür selbst unten gem. Angabe des TE nicht aufliegt (Stützrollen o.ä.), existiert gar keine Knickung. Die Schiebetür beult aus, da die Masse des Holzbelages nicht in der (gedachten) Achse der Aufhängung liegt, also ein Moment entsteht.
Hier müssen zusätzliche Profile gegen die auftretende Biegung vorgesehen werden u. nicht gegen Knickung.
Eine Knickberechnung ist m. E. sinnlos/nutzlos.


Die Stützrohre sind sowohl an der Schiene als auch am Boden befestigt und werden durch die Gewichtskraft der Schiebetür axial belastet. Damit liegt ganz klar der "Knickfall" vor. Der TE hatte nach der Dimensionierung der Stützen gefragt, was ich mit meinem Beitrag beantwortet habe.

Es wäre hilfreich, wenn Du ausser Deinen Kommentaren, welche an der Sache vorbeigehen, einen konstruktiven Beitrag liefern würdest. Bisher haben wir von Dir noch keine einzige Berechnung gesehen - wir sind in diesem Forum in Physik unterwegs.
Du solltest Dir ein Therapie Forum suchen, wo Du Deinen Frust oder Komplexe loswerden kannst.
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961

Beitrag roycy Verfasst am: 09. Sep 2022 13:46    Titel: Re: Stahlrohr Antworten mit Zitat

[quote="Mathefix"]
roycy hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Formel zur Bestimmung der maximalen axialen Kraft bei der ein Stab knickt


Das Rohr kann axial mit einer Masse von 200 kg belastet werden, ohne zu knicken.

PS
Um evtl. Einwänden vorzubeugen, habe ich die Anwendbarkeit der Euler Glchg. durch Vergleich der Schlankheitsgrade überprüft:




Die Stützrohre sind sowohl an der Schiene als auch am Boden befestigt und werden durch die Gewichtskraft der Schiebetür axial belastet. Damit liegt ganz klar der "Knickfall" vor. Der TE hatte nach der Dimensionierung der Stützen gefragt, was ich mit meinem Beitrag beantwortet habe.


Du solltest Dir ein Therapie Forum suchen, wo Du Deinen Frust oder Komplexe loswerden kannst.


Die Stützrohre sind gem. TE gar nicht auf dem "Boden" befestigt, sondern bestenfalls an einem unterem, freischwebenden Querprofil unbekannter Dimension u. Tragfähigkeit. Unter Last wird sich dieses Profil durchbiegen u. erfüllt somit gar nicht die Funktion eines Auflagers/Widerlagers, die eine Betrachtung als Knickung rechtfertigen würde. Ohne Maße/Gewichte etc zu kennen, kann man nichts rechnen.
Es bringt also gar nichts, ohne die konstruktiven Details zu kennen wild drauflos zu rechnen- so wie du.
Du willst dich wieder nur produzieren. Ein anderes Forum?
Da sind auch vlt. nur wieder andere Schaumschläger unterwegs.Da du gewissermaßen Tag u. Nacht antwortest, scheinst du keiner geregelten Beschäftigung nachzugehen.
Das kann natürlich Frust erzeugen.
Wenn der TE Maße/Gewichte liefern würde könnte man etwas konkret rechnen. Nur Knickformeln "hinzuhauen" ist laienhaft.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5860
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 09. Sep 2022 14:10    Titel: Re: Stahlrohr Antworten mit Zitat

roycy hat Folgendes geschrieben:


Da du gewissermaßen Tag u. Nacht antwortest, scheinst du keiner geregelten Beschäftigung nachzugehen.


Ich war einer lukrativen, geregelten Beschäftigung nachgegangen und bin deshalb schon lange Privatier, aber kein Therapeut.
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961

Beitrag roycy Verfasst am: 09. Sep 2022 15:32    Titel: Re: Stahlrohr Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
roycy hat Folgendes geschrieben:


Da du gewissermaßen Tag u. Nacht antwortest, scheinst du keiner geregelten Beschäftigung nachzugehen.


Ich war einer lukrativen, geregelten Beschäftigung nachgegangen und bin deshalb schon lange Privatier, aber kein Therapeut.


Ja, ich habe etwas von einem gescheiterten Software- Unternehmer gehört.....
Dazu (Therapeut) fehlt dir auch die Ausbildung.
Was haben Biegung u. Knickung mit einem Therapeuten zu tun?
Du bist einfach unsachlich u. kritikunfähig.
Hier liegt durch die einseitig angebrachte Holzverkleidung (und deren Gewichtskraft) eine außermittige Belastung vor.
Eine reine Berechnung auf Knicken ist daher falsch.
Wenn der TE keine weiteren Details liefert, sind weitere Überlegungen nutzlos.
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961

Beitrag roycy Verfasst am: 09. Sep 2022 18:23    Titel: Re: Stahlrohr Antworten mit Zitat

[quote="Mathefix"][quote="roycy"]
Mathefix hat Folgendes geschrieben:




. Bisher haben wir von Dir noch keine einzige Berechnung gesehen


Du machst hier den "Trump" mit deinen alternativen Fakten, wenn es dir paßt.
Für mich bist du deshalb ein ganz "schlimmer Finger"

Am 26.02.2022 hast du doch auf eine Berechnung von mir geantwortet.
Weshalb sprichst du von "wir"?
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