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Mohrscher Spannungskreis: Vorzeichenfrage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:39 Mo 30.03.2009
Autor: bernado

Aufgabe
Durch Windeinwirkung greift an jedem Arm des skizzierten Wegweisers senkrecht zur Zeichenebene eine Kraft F im Abstand a von der Mittellinie des Mastes an. Alle Arme sind starr. Der Mast besteht aus einem Rohr (Gleitmodul G, Außendurchmesser D, Wandstärke t, Gesamtlänge 3 l).

a) Um welchen Winkel in Grad verdreht sich der obere Arm?
b) Man ermittle die maximale Schubspannung aus Torsion.
c) Man ermittle die maximale Biegenormalspannung.

Weitere Spannungsanteile seien Vernachlässigbar.

d) Zeichen Sie für den Ort der größten Biegedruckspannung den Mohrschen Spannungskreis maßstäblich.
e) Wie groß sind die Hauptnormalspannungen?

Gegeben: F=200N, [mm] E=2.1*10^5 [/mm] N/mm2, [mm] G=0.8*10^5 [/mm] N/mm2, l=1m, a=1m, D=100mm, t=4mm

[Dateianhang nicht öffentlich]

Hier sind die Musterlösungen, a,b,c und e hab ich genau so hinbekommen,
wie ich mit den gegebenen Werten den Spannungskreis zeichne weiß ich auch.

[Dateianhang nicht öffentlich]

[Dateianhang nicht öffentlich]


Meine Frage ist die folgende: Bei c) sagt er Sigma_max sei +- 35.916 N/mm2. Ich verstehe nicht warum postiv/negativ, ich habe einen positiven Wert raus. Bzw warum wird dann bei d) angenommen, es sei negativ? Kann mir jemand erklären warum?
Und kann mir jemand anhand der Aufgabe erklären wann Sigma-Y größer 0 wird? Was für Kräfte müssten dann wo angreifen?

Ich habe diese Frage auch in folgenden Foren auf anderen Internetseiten gestellt:
http://www.uni-protokolle.de/foren/viewt/229027,0.html
http://www.techniker-forum.de/techn-mechanik-42/problem-mohrschem-spannungskreis-wert-negativ-grundlegendes-42566.html
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 2 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 3 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
        
Bezug
Mohrscher Spannungskreis: Biegespannung
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:06 Di 31.03.2009
Autor: Loddar

Hallo bernado!


> Meine Frage ist die folgende: Bei c) sagt er Sigma_max sei
> +- 35.916 N/mm2. Ich verstehe nicht warum postiv/negativ,
> ich habe einen positiven Wert raus.

Infolge Biegebeanspruchung / Biegemoment wird an den (gegenüberliegenden) Rändern jeweils eine Druckspannung (negatives Vorzeichen) sowie eine Zugspannung (positives Vorzeichen) erzeugt.


> Bzw warum wird dann bei d) angenommen, es sei negativ?

Es ist nach der Druckspannung gefragt. Diese hat definitionsgemäß ein negatives Vorzeichen.


Gruß
Loddar

Bezug
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