Spannungsberechnung < Maschinenbau < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 10:19 Do 07.08.2008 | | Autor: | mbstudi |
"Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt."
hey ho hab mal gestern zufällig dieses forum gefunden und in auch heute bin direkt auf eine frage gestoßen.
also ich soll die vergleichsspannung einer welle berechnen (mit der ge-hypothese)
das problem an der gazen sache ist, das die welle in alle richtungen belastet wird (quasi 3-dimensional).
ok also:
1. frage: es greifen 3 verschiedene torsionen an (werden nich durch lager aufgenommen) kann ich die einfach per superpositionsprinzip addieren bzw subtrahierten und dann mit t duch polares wiederstandsmoment berechnen?
ich soll nämlich die stelle der maximalen beanspruchung finden. und ich würde den momentenverlauf und den q-verlauf addieren und so das maximum finden. daher muss ich wissen ob die torsion konstant ist.
2. kann ich die biegungen in alle richtungen einfach addieren? es gibt ja diese formel für schiefe biegung und da rechnet man -Mz/Izz.
3. was mache ich mit den querkräften? in stabrichtung ist sigma_xx einfach f/a, aber was ist wenn eine kraft "nach oben" zieht?
es halndelt sich übrings um einen kreisquerschnitt.
ich hoffe mal ihr habt verstanden wo das problem liegt, wenn nicht, kann ich auch noch mal ein bild dazu hochladen.
mfg mbstudi
ps: ich werde natürlich in zukunft versuchen hier auch ein bischen zu helfen, auch wenn ich im studium noch recht am anfang stehe ;)
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 10:32 Do 07.08.2008 | | Autor: | Loddar |
Hallo mbstudi,
![[willkommenvh]](/images/smileys/willkommenvh.png "[willkommenvh]") !!
Ich denke mal, dass die entsprechende Skizze wirklich sehr hilfreich wäre.
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 11:08 Do 07.08.2008 | | Autor: | mbstudi |
[Dateianhang nicht öffentlich]
links ist das festlager, rechts das loslager.
gegeben ist:l = 1 m F1 = 800 N F2 = 700 N F3 = 1000 N F4 = 1500 N Mt = 1000 Nm d = 50 mm
ist doch richtig, dass ich z.b. bei den kräften f3 und f4 rechne:
(f4-f3)*d=torsionsmoment (in negativer richtung) odeR?
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 11:14 Do 07.08.2008 | | Autor: | Loddar |
Hallo mbstudi!
> ist doch richtig, dass ich z.b. bei den kräften f3 und f4
> rechne:
> (f4-f3)*d=torsionsmoment (in negativer richtung) odeR?
![[notok]](/images/smileys/notok.gif "[notok]") Der Hebelarm für das Torsionsmoment ist nur der halbe Durchmesser $d_$ !
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 11:19 Do 07.08.2008 | | Autor: | mbstudi |
aber was mache ich jetzt mit den querkräften? wie fließen die in die spannungsanalyse mit ein?
die kräfte erzeugen sowohl eine torsion, als auch eine biegung und auch eine querkraft. was mach mit der querkraft?
und wie finde ich den punkt der größten belastung? fragen über fragen... :(
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(Antwort) fertig | | Datum: | 11:37 Do 07.08.2008 | | Autor: | Loddar |
Hallo mbstudi!
Wie der Schnittkraftverlauf aussieht, hängt natürlich vom statischen System ab.
Für den Querkraftverlauf liegt hier ein Träger auf zwei Stützen vor.
Die Torsionsmomente werden nur durch das linke Lager aufgenommen.
Wie habt ihr denn sonst die Spannungsberechnung durchgeführt? Wenn man hier überlagert, sollte man sich über die einzelnen Wirkungen bzw. Spannungsverteilungen innerhalb des Querschnittes klar werden.
Ich kenne es so, dass Querkräfte innerhbal eines Kreisringquerschnittes nur der Hälfte des Querschnittes zugweisen wird, welche (nahezu) in entsprechender Querkraftwirkung zeigt.
Damit überlagern sich Schubspannungen aus [mm] $Q_z$ [/mm] und [mm] $Q_y$ [/mm] nicht. Es muss lediglich mit der Torsionsspannung superponiert werden.
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 11:47 Do 07.08.2008 | | Autor: | mbstudi |
links ist doch "nur" ein festlager und keine einspannung, desshalb kann sich doch der stab um die stabachse drehen, also wird das torsionsmoment doch gar nicht aufgenommen oder?
wir haben querkräfte immer nur im schnitt senkrecht zur stabache betrachtet (also von "vorne") (->schubspannungsverlauf), aber nie so wie hier.
heisst das jetzt das ich die querkräfte gar nicht beachten muss, sondern nur die daraus resultierenden momente? (die kann ich ja dann nachher überlagern)
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(Antwort) fertig | | Datum: | 07:20 Fr 08.08.2008 | | Autor: | Loddar |
Hallo mbstudi!
> links ist doch "nur" ein festlager und keine einspannung,
> desshalb kann sich doch der stab um die stabachse drehen,
> also wird das torsionsmoment doch gar nicht aufgenommen
> oder?
Wenn dem so ist, und die Stange frei drehbar ist, entstehen im Stab selber Torsionsmomente nur durch die Differenz der beiden (entgegen gesetzt wirkenden) Einwirkungen der Seile.
> wir haben querkräfte immer nur im schnitt senkrecht zur
> stabache betrachtet (also von "vorne")
Das sind dann aber keine Querkräfte sondern Normalkräfte!!
> (->schubspannungsverlauf), aber nie so wie hier.
> heisst das jetzt das ich die querkräfte gar nicht beachten
> muss, sondern nur die daraus resultierenden momente? (die
> kann ich ja dann nachher überlagern)
Die Querkräfte bewirken Biegemoment: richtig.
Für die Schubspannungen musst Du selbstverständlich die Querkräfte berücksichtigen.
Gruß
Loddar
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 11:43 Do 07.08.2008 | | Autor: | Loddar |
Hallo mbstudi!
> 1. frage: es greifen 3 verschiedene torsionen an (werden
> nich durch lager aufgenommen) kann ich die einfach per
> superpositionsprinzip addieren bzw subtrahierten und dann
> mit t duch polares wiederstandsmoment berechnen?
Was meinst Du mit dem polaren Widerstandsmoment? Für die Ermittlung der Torsionsspannung [mm] $\tau_T$ [/mm] benötigst Du das Torsionswiderstandsmoment [mm] $\text{W}_T$ [/mm] :
[mm] $$\text{Kreisring: } [/mm] \ \ [mm] \text{W}_T [/mm] \ = \ [mm] \bruch{\pi}{16}*\bruch{D^4-d^4}{D}$$
[/mm]
Gruß
Loddar
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 11:49 Do 07.08.2008 | | Autor: | mbstudi |
genau das meinte ich.
ist doch polares widerstandsmoment= w_yy+w_zz, also genau das was du meinst. (das beim keis ja beide gleich sind)
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