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Forum "Maschinenbau" - Unbestimmte Auflager Berechnen
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Unbestimmte Auflager Berechnen: Idee für Randbedingungen
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:32 Mi 03.12.2014
Autor: xcris

Aufgabe
Wie im Anhang zu sehen, soll ein 40mm starkes Blech orthogonal auf ein anderes geschweißt werden. In der Mitte des einen Bleches befindet sich eine Aussparung, so das, dass Blech an zwei Stellen mit beidseitigen Kehlnähten verschweißt wird. Zu bestimmen sind die Auflagerrekationen an den Schweißnähten.

Ich habe diese Frage auch in folgenden Foren auf anderen Internetseiten gestellt:
"http://www.techniker-forum.de/thema/momente-an-zwei-schweissnaehten-bestimmen.96162/"

Soweit ich weiß, soll einfach eine Schweißnaht als Fest und eine als Loslager definiert werden. Würde ich beispielsweise davon ausgehen, dass die hintere Schweißnaht stärker belastet würde und diese als Festlager annehme, dann hätte ich 2 Kräfte inkl. eines Momentes aus denen ich eine Vergleichsspannung bilde. Hätte ich dort ein gelenkiges Loslager, würde dort nur eine reine Zugkraft herrschen und ich würde die Spannung einfach mittes sigmaz = F/A bestimmen.

Ich könnte jetzt alle Fälle durchrechnen und den schlimmsten FAll annehmen, was ich auch im zweifel tun werde, jedoch wäre es sinnvoller zu wissen wie es der Realität am nähsten käme.

[Dateianhang nicht öffentlich]
[Dateianhang nicht öffentlich]
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 2 (Typ: PNG) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 3 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
        
Bezug
Unbestimmte Auflager Berechnen: nicht zu kompliziert
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:32 Do 04.12.2014
Autor: Loddar

Hallo xcris,

[willkommenvh] !!


Warum so kompliziert? Meines Erachtens reicht hier die Annahme zweier gelenkiger Auflagerpunkte (also vorne und hinten) völlig aus.

Denn: solltest Du am hinteren Auflager eine Einspannung annehmen (wollen), ergäbe sich ein statisch unbestimmtes System. Dieses wäre dann deutlich aufwändiger zu berechnen.
Zumal mir nicht logisch erscheint, zwei gleichartig ausgeführten Auflagern (sprich: mit denselben Steifigkeitswerten) derartig unterschiedliche Belastungen zuzuordnen (einmal ohne Moment, einmal mit).


Gruß
Loddar
Bezug
                
Bezug
Unbestimmte Auflager Berechnen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:53 Sa 06.12.2014
Autor: xcris

Aufgabe
Danke für die Antwort Loddar.
Ich wollte eigentlich unterschiedliche Belastungsarten mit einbeziehen, weil sich Normalspannungen ja anders auswirken als Biegespannungen usw. auch wenn diese ja eigentlich auch aus Normalspannungen bestehen. Bzw. ich wollte eine Von-Mieses-Spannung bilden.

Nun habe ich aber deinen Vorschlag berücksichtig. Bei Meiner Rechnung kommen auch realtiv plausible Kräfte heraus (Hintere Kraft ist kleiner, da der Hebelarm größer ist).  Die Zuspannung von 11MPa kommt mir aber sehr gering vor (bei einer Streckgrenze von 600MPa).

Mich würde nur noch interessieren ob ich als Näherung das ganze auch auf Knickung untersuchen könnte, wenn ich davon ausgehen würde, dass die Kraft zentrisch angreif und dann einfach per Euler die Knickkraft berechne? Das Flächenträgheitsmoment ist ja gegeben.


Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
Bezug
                        
Bezug
Unbestimmte Auflager Berechnen: Anmerkungen
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:38 Mo 08.12.2014
Autor: Loddar

Hallo xcris!


> Ich wollte eigentlich unterschiedliche Belastungsarten mit
> einbeziehen, weil sich Normalspannungen ja anders auswirken
> als Biegespannungen usw. auch wenn diese ja eigentlich auch
> aus Normalspannungen bestehen. Bzw. ich wollte eine
> Von-Mieses-Spannung bilden.

Zunächst: die []von-Mises-Vergleichsspannung schreibt sich mit einem "e" weniger. ;-)

In dem oberen Bereich / im Riegel kannst Du ja dann auch entsprechende Vergleichsspannungen berechnen, da hier sowohl Normalspannungen (aus der Biegung) und Schubspannungen gleichzeitig auftreten.


> Nun habe ich aber deinen Vorschlag berücksichtig. Bei
> Meiner Rechnung kommen auch realtiv plausible Kräfte
> heraus (Hintere Kraft ist kleiner, da der Hebelarm größer
> ist). Die Zuspannung von 11MPa kommt mir aber sehr gering
> vor (bei einer Streckgrenze von 600MPa).

Ich habe keinen Rechenfehler entdecken können.

Einziges Manko: streng genommen hast Du ein statisch unbestimmtes System dargestellt. Da treten dann in den Stützen auch noch entsprechende Querkräfte und Biegemomente auf.
Aber das würde ja dem Ansatz zur einfachen System widersprechen.


> Mich würde nur noch interessieren ob ich als Näherung das
> ganze auch auf Knickung untersuchen könnte, wenn ich davon
> ausgehen würde, dass die Kraft zentrisch angreif und dann
> einfach per Euler die Knickkraft berechne? Das
> Flächenträgheitsmoment ist ja gegeben.

Da sehe ich kein Gegenargument ... wenn Du dazu auch das entsprechende richtige statische System auswählst.


Guß
Loddar
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