Übungsaufgabe < Mechanik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet | Datum: | 21:20 So 13.10.2013 | Autor: | Abelinho |
Aufgabe | Auf dem Rahmen wirkt eine Last F.
a) Bestimmen Sie den erforderlichen Durchmesser der Gelenkbolzen bei A und B, wenn die zulässige Schubspannung für das Material 40 N/mm² beträgt. An Gelenk A liegt eine zweischnittige Scherung vor. Gelenk B ist einschnittiger Scherung ausgesetzt.
b) Bestimmen Sie die Verformung infolge der Biegemomente und der Normalkräfte. Der Rahmen mit rechteckigen Querschnitt (Höhe d, Breite b) wird um die starke Achse belastet.
geg.: a=1m; F=700N; b=10mm; d= 100mm |
[Dateianhang nicht öffentlich]
Bin bei dieser Aufgabe folgendermaßen vorgegangen:
Zuerst habe ich im Gesamtsystem die Summe aller Kräfte in x-Richtung aufgestellt. Dadurch habe ich Ax=F=700N raus.
Dann habe ich die Momentengleichung um A aufgestellt: Dy=490N
Daraus folgt das Ay=-490N ist.
Um den Durchmesser des Bolzens auszurechnen habe ich die Formel
Schubspannung= [mm] Q/(\pi*r^2*2) [/mm] nach r umgestellt. Ist das soweit bis jetzt richtig?
Falls ja, was muss ich nun für Q einsetzen, und kann ich für die Schubspannung die gegebene zulässige schubspannung nehmen?
Dateianhänge: Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig | Datum: | 23:39 So 13.10.2013 | Autor: | Loddar |
Hallo Abelinho!
Die Auflagerkräfte hast Du korrekt ermittelt.
Da habe ich dieselben Werte erhalten.
Für die Kraft in dem Bolzen musst Du nun die Resultierende aus [mm]A_x[/mm] und [mm]A_y[/mm] bilden.
Und das mit Hilfe von Herrn Pythagoras:
[mm]F_R \ = \ \wurzel{F_x^2+F_y^2}[/mm]
Und ja, da liegst Du richtig: in die umgestellte Formel, gilt es für die Schubspannung [mm]\tau[/mm] den genannten Wert [mm]\tau_{\text{zul}} \ = \ 40 \ \tfrac{\text{N}}{\text{mm}^2}[/mm] einzusetzen.
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | Datum: | 21:32 Mo 14.10.2013 | Autor: | Abelinho |
Ja das mit der Resultierenden hatte ich mir auch überlegt. Bekomme dann für die Resultierende 854,46N heraus und eingesetzt in die Formel um den Radius auszurechnen erhalte ich dann r=1,844mm
Jetzt habe ich nur ein Problem, in unserer Musterlösung steht das der Durchmesser des Bolzens A = 13,7mm sein soll. Was habe ich falsch gemacht?
Für den Bolzen B müsste ich ja gleich vorgehen, oder? Alle Kräfte um B in x und y berechnen und dann auch hier die Resultierende bilden.
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(Antwort) fertig | Datum: | 00:02 Di 15.10.2013 | Autor: | Loddar |
Hallo Abelinho!
Die resultierende Kraft habe ich auch erhalten.
Und auch den Radius. Den Wert der Musterlösung kann ich nicht ganz nachvollziehen.
Aber es stimmt: die Vorgehensweise am Punkt B ist analog.
Jedoch gilt es hier zu bedenken, dass die Bolzenverbindung nur ein-schnittig ist.
Gruß
Loddar
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 18:46 Di 15.10.2013 | Autor: | Abelinho |
Vielen Dank für die Antworten Loddar. Dann habe ich doch alles verstanden.
Gruß Abelinho
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