Torsions bei verb. Profilen < Maschinenbau < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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Hallo,
es handelt sich hier um keine Schulaufgabe. Das Problem trat real auf und im Zuge einer Ausarbeitung muss ich mich damit ein wenig genauer Beschaeftigen. Allerdings komme ich nicht aus der Konstruktions bzw. Baustatik. Grundlagen sind bekannt allerdings uebersteigt das Problem leider meine momentanen geistigen Kapazitaeten... Naja, vllt. kann mir ja einer nen Tipp geben.
Moechte hier keine 100% ausgearbeitete Loesung sehen, sondern eher prinzipelle Gedanken zur Problemstellung. Hab daher auch alle Zahlenwerte weg gellassen.
Zum Problem:
[Dateianhang nicht öffentlich]
Es handelt sich um zwei U-Profile die an einem Ende als eingebaut geshen werden koennen. Verdrillung, Verformung, Verdrehung, Kruemmung alles Null. Momente koennen aufgenommen werden.
Am anderen Ende ist eine Stirnplatte verschraubt, die die Verdrillung behindert.
Hierdurch kommt es zu Normalspannungen zuzueglich zu den St. Venantsche Torsionsspannungen, richtig?
Das Problem mit der Woelbspannung fuer mich ist die komplizierte Formulierung des Woelbungswiderstandes etc.
Gerade da es eigentlich zwei unterschiedliche Profile sind und nicht ein geschlossenes/offenes.
Gibt es eine Moeglichkeit das Moment auf ein einzelnes Profil "runter zu brechen"? Quasi das ich ein Kraeftegleichgewicht fuer eines der U-Profile habe. Dies wuerde die Arbeit wesentlich erleichtern! Allerdings weiss ich nicht wie und ob es moeglich ist. Gibt es sonst noch einen Trick?
Bei nur Beruecksichtigung der St.Venatsche Torstionsspannung sind die werte VIEL zu hoch!
[mm] \sigma [/mm] = [mm] \bruch{M}{Wt} \
[/mm]
$ Wt = [mm] \bruch{1}{3} \* \summe_{i=1}^{n} [/mm] Ai [mm] \* t^{3} [/mm] $
Bin fuer jeden Tipp dankbar.
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 11:49 Di 01.12.2009 | | Autor: | Loddar |
Hallo faenwulf!
Ich bin der Meinung, dass man hier vereinfachen kann, indem man das Torsionsmoment in ein Kräfteepaar für jedes U-Profil zerlegen kann.
Damit entsteht für jedes U-Profil eine Biege- und Schubbeanspruchung (infolge Querkraft).
Gruß
Loddar
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Okay, mal angenommen wir koennen die Querkraft infolge Biegung vernachlaessigen. Das Laengen Hoehen Verhaeltniss l/h ist ungefaehr 10/1. Wobei das Ausrechnen der Schubspannung wohl kein Problem sein duerfte. Schubverlauf etc. ist mir bekannt.
Biegung? In Z-Richtung? Es kommt aber zu einer Verdrehung des Profils. Sprich die Aussenseite des U-Profils ist hoeheren Belastungen ausgesetzt als die Innere. Bei reiner Beigung wird dieser Effekt doch komplett vernachlaessigt. Oder evtl. eine Schiefe/Doppelbiegung?
Nur wie berechnen/begruenden?
Und bei Biegebeanspruchung wuerde die Laenge der Balken (X-Richtung) relevant werden. Bei reiner Torsion ist das ja nicht der Fall, oder?
Das ganze System treibt mich so langsam in die Verzweifelung.
Habe ich mich denn klar ausgedrueckt? Oder gibt es Verstaendnissschwierigkeiten?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 08:21 Mi 02.12.2009 | | Autor: | faenwulf |
kommando zurueck... hat der jung mal wieder nur dumm zeug erzaehlt. ich sag ja, so langsam bringt mich das um den verstand...
also:
http://opel.landinsicht.net/pics/1259736826.jpg
die resultierenden spannungen sind von der laenge des balkens abhaengig! dies kommt der theroie vom krafegleichgweicht mit biegespannugn natuerlich sehr zu gute. allerdings ist ganz klar eine nicht homogene spannungsverteilung im profilquerschnitt zu sehen. benutzte die einfache fea von inventor pro immer ganz gerne um eine grobe vorstellung von der spannungsverteilung zu bekommen und in diesem fall sagt mir das bild, das es sich nicht allein um biegung handelt. Zumindest nicht um einachsige. sollte eine zweite biegeachse vorhanden sein die um die erste verschoben ist, duerften wir der loesung schon sehr nahe sein. nur wie....
oder einfach vernachlassigen? mach ich eigentlich ungern, gerade wenn ich absolut keine ahnung hab woher diese kraft ruehrt. macht sich halt immer schlecht in der fehlerbewertung... :)
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 08:20 Fr 11.12.2009 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 22:20 Di 15.12.2009 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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