Lagerkraftberechnung < Maschinenbau < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 14:10 Mi 23.06.2010 | | Autor: | yhope |
| Aufgabe | | Berechnen Sie betragsmäßig die Lagerkraft im Pumkt A sowie die Kraft im Stab BC |
Hallo alle miteinander 
Hab folgendes Problem, und zwar müsste ich bis morgen folgende Aufgabe lösen (siehe Anhang). Allerdings weiß ich mir nicht so recht mit der Kraft F zu helfen. Ich schaffe es nicht gescheit diese in eine Gleichung umzusetzen, sowie anschließend diese in die Skizze einzubauen. Der restliche Schnittverlauf ist mir klar. Meine Hände fangen schon an zu schwitzen, weil ich unbedingt bis vor dem D-Spiel fertig sein will
Bin über jeden Tipp, Hilfestellung oder Fehlerkorrektur sehr dankbar.
Mein Lösungsansatz lautet wie folgt:
Die Streckenlast q habe ich durch die Resultierende R= [mm] q_{0}a [/mm] ersezt
Der Winkel bei C: [mm] tan\alpha [/mm] = [mm] \bruch{a}{b} [/mm] = 36,87°
[mm] \summe M^{B} [/mm] = [mm] 2\* F_{Ay} [/mm] - [mm] a\* [/mm] R + c [mm] \* [/mm] F = 0
[mm] \summe F_{x} [/mm] = [mm] F_{Ax} [/mm] - F + [mm] F_{Bx}cos\alpha= [/mm] 0
[mm] \summe F_{y} [/mm] = [mm] F_{Ay} [/mm] + [mm] F_{By}sin\alpha= [/mm] 0
So weiter bin ich noch nicht gekommen, da für [mm] F_{Ay} [/mm] in der ersten Gleichung ein viel zu kleiner Wert heraus kommt.
Ich hoffe, es kann mir jemand helfen!!
Liebe Grüße
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 15:40 Mi 23.06.2010 | | Autor: | yhope |
über folgenden Link kann das Bild auch geöffnet werden:
https://fotoalbum.web.de/gast/your_hope/Mechanik-Skizze
würde mich über jeden Beitrag freuen
liebe Grüße
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:39 Mi 23.06.2010 | | Autor: | Loddar |
Hallo yhope!
Zum einen beträgt die Resultierende aus Gleichlast: $R \ = \ [mm] \red{2}*q*a$ [/mm] .
> [mm]\summe M^{B}[/mm] = [mm]2\* F_{Ay}[/mm] - [mm]a\*[/mm] R + c [mm]\*[/mm] F = 0
Der Hebelarm von [mm] $F_{Ay}$ [/mm] lautet [mm] $2*\red{a}$.
[/mm]
> [mm]\summe F_{x}[/mm] = [mm]F_{Ax}[/mm] - F + [mm]F_{Bx}cos\alpha=[/mm] 0
>
> [mm]\summe F_{y}[/mm] = [mm]F_{Ay}[/mm] + [mm]F_{By}sin\alpha=[/mm] 0
Betrachte den Punkt $B_$ zunächst als Loslager. Die Komponenten [mm] $F_{By}$ [/mm] und [mm] $F_{Bx}$ [/mm] kannst Du anschließend über die Winkelfunktion ermitteln, da der schräge Stab ein Pendelstab ist.
Gruß
Loddar
PS: Die Behauptung, dass Du Urheber der Datei im Anhang bist, halte ich schon für sehr gewagt und nicht nahe an der Wahrheit.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:26 Mi 23.06.2010 | | Autor: | yhope |
so habe mir noch schnell ein internetcafé aufgesucht...
> Zum einen beträgt die Resultierende aus Gleichlast: [mm]R \ = \ \red{2}*q*a[/mm]
ah ok, klar ....
> Der Hebelarm von [mm]F_{Ay}[/mm] lautet [mm]2*\red{a}[/mm].
Ah sorry, habe ich auch auf meinem "konzept" , sorry für den schreibfehler.
werde gegen später die Momentengleichung im Punkt A hierher posten.
Habe ich die Kraft in x-Richutng in die Momentengleichung richtig eingestzt???
Ps: Die Aufgabe ist speziell auf mich abgeschnitten, bzw. von meinem PRof. selbst für mich ausgedacht. Sie ist in keinem BUch oder etc. nachzulesen bzw. finden.
Liebe GRüße
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 01:29 Do 24.06.2010 | | Autor: | yhope |
Vielen Dank Loddar noch nachträglich für deine Hilfe.
Sind die folgenden Ergebnisse richtig oder enthalten sie noch Fehler??
R = [mm] 2\*q\*a
[/mm]
1) [mm] \summe F_{x} [/mm] = [mm] F_{Ax} [/mm] - F + [mm] F_{B}cos\alpha [/mm] = 0
2) [mm] \summe M_{B} [/mm] = [mm] 2\*a\*F_{Ay} [/mm] - [mm] a\* [/mm] ( [mm] 2\*q\*a) [/mm] + [mm] c\*F
[/mm]
3) [mm] \summe M_{A} [/mm] = [mm] -2\*a\*F_{B}sin\alpha [/mm] + [mm] a\* [/mm] ( [mm] 2\*q\*a) [/mm] + [mm] c\*F
[/mm]
Viele Grüße
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:21 Fr 25.06.2010 | | Autor: | Loddar |
Hallo yhope!
Du solltest Dir (bzw. auch uns) erst einmal aufzeichnen, in welche Richtung Dein [mm] $F_B$ [/mm] wirkt. Da scheint sich dann auch ein Vorzeichenfehler eingeschlichen zu haben.
Ansonsten sehen die Momentensummen (in der nunmehr korrigierten Version!) soweit ganz gut aus.
Gruß
Loddar
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:41 Sa 26.06.2010 | | Autor: | Loddar |
Hallo yhope!
Welches ist Deine positive Drehrichtung bei Gleichung (3)? Da müssen doch [mm] $F_{By}$ [/mm] (bzw. [mm] $F_B*\sin\alpha$) [/mm] und die Kraft am unteren Kragarm $F_$ in verschiedene Richtungen drehen.
Zudem stimmen Deine Bezeichnungen nicht. Entweder schreibst Du z.B. [mm] $F_{By}$ [/mm] oder [mm] $F_B*\sin\alpha$ [/mm] (dasselbe gilt auch in den anderen Gleichungen).
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:41 Sa 26.06.2010 | | Autor: | yhope |
Habe ich das richtig verstanden, dass die resultierende Kraft Im Punkt B nach "rechts unten" entlang des Stabes wirkt? (Entschuldigung für die vollkommen verkokste physikalische Beschreibungsart)
Also:
[mm] F_{Bx} [/mm] entgegengesetzt zu [mm] F_{} [/mm]
[mm] F_{By} [/mm] in Richtung [mm] R_{q} [/mm]
Viele grüße
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(Antwort) fertig | | Datum: | 19:58 Sa 26.06.2010 | | Autor: | Loddar |
Hallo yhope!
Nein, durch Deine Zeichnung mit dem Pfeil [mm] $\vec{F}_B$ [/mm] von rechts unten nach links oben wirken beide Komponenten genau entgegengesetzt wie von Dir gerade beschrieben.
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:45 Sa 26.06.2010 | | Autor: | yhope |
Aso....
[mm] F_{By} [/mm] wirkt um A positv.
[mm] F_{} [/mm] negativ
Oder??????
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(Antwort) fertig | | Datum: | 23:39 Sa 26.06.2010 | | Autor: | Loddar |
Hallo yhope!
> [mm]F_{By}[/mm] wirkt um A positv.
> [mm]F_{}[/mm] negativ
![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]")
Gruß
Loddar
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 01:38 Do 24.06.2010 | | Autor: | yhope |
Die Ergebnisse lauten:
1) --> [mm] F_{Ax}= [/mm] 3,99 kN
2) --> [mm] F_{Ay}= [/mm] 10,5 kN
3) --> [mm] F_{By}= [/mm] 17,49 kN
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 12:02 Do 24.06.2010 | | Autor: | Loddar |
Hallo yhope!
> Die Ergebnisse lauten:
> 1) --> [mm]F_{Ax}=[/mm] 3,99 kN
> 2) --> [mm]F_{Ay}=[/mm] 10,5 kN
> 3) --> [mm]F_{By}=[/mm] 17,49 kN
Das sind Deine Ergebnisse oder die (vermeintliche) Musterlösung?
Jedenfalls erhalte ich hier klar andere Werte.
Gruß
Loddar
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 12:55 Fr 25.06.2010 | | Autor: | yhope |
Hallo loddar.
vielen dank für deine Antworten.
Habe die Aufgaben bereits abgegeben, allerdings wird diese korrigiert und falls Fehler vorhanden sind (wie ich denke bei mir) werden diese noch besprochen. Ich wäre daher dir/euch sehr dankbar, falls du/ihr noch Fehler etc. entdecken würdest/würdet, welche ich dann ja noch nachträglich "verbessern" könnte.
Mir ist aufgefallen, dass ich die Summengleichungen [mm] M_{A} [/mm] und [mm] M_{B} [/mm] HIER vertauscht habe.
Die Ergebnisse entstammen keiner Musterlösung (ich wäre froh, ich hätte eine  ), sondern von den angegeben Gleichungen (nur halt vertauscht).
Viele Grüße
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(Antwort) fertig | | Datum: | 11:52 Do 24.06.2010 | | Autor: | Loddar |
Hallo yhope!
> Habe ich die Kraft in x-Richutng in die Momentengleichung
> richtig eingestzt???
Ja.
> Ps: Die Aufgabe ist speziell auf mich abgeschnitten, bzw.
> von meinem PRof. selbst für mich ausgedacht. Sie ist in
> keinem BUch oder etc. nachzulesen bzw. finden.
Aha.
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:59 Sa 26.06.2010 | | Autor: | yhope |
| Aufgabe | | Skizzieren Sie die SChnittreaktionen im Balken AB |
Sitz jetzt schon ewig an dieser Aufgabe und schaffe es nicht, ein halbwegs akzeptables Ergebnis hinzubekommen.
Mein Ansatz ist noch sehr lückenhaft. Könnte mir jemand Tipps, Korrekturen etc. oder vielleicht sogar Tricks geben, wie eine solche Aufgabe zu lösen ist? Wäre euch unheimlich dankbar....bald sind Prüfungen und einzig und allein um Mechanik mache ich mir Sorgen, darin allerdings gewaltige!
[Dateianhang nicht öffentlich]
Liebe Grüße
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig | | Datum: | 20:02 Sa 26.06.2010 | | Autor: | Loddar |
Hallo yhope!
An diesen Schnittgrößenbildern stimmt kein einziges. Wie bist Du denn auf diese Ergebnisse gekommen? Bitte vorrechnen ...
Andererseits benötigst Du auch zunächst die Auflagerkräfte, welche Du m.E. bisher nicht korrekt hast.
Ansonsten gilt auch immer: schön einen Rundschnitt führen zur Schnittgrößenermittlung und dann jeweils die Gleichgewichtsbedingungen anwenden.
Gruß
Loddar
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 20:26 Sa 26.06.2010 | | Autor: | yhope |
Das mit dem Vorrechnen wird ein wenig schwierig, da ich mir ja (wie du sicherlich weißt), bei den SChnittreaktionen schon sehr unsicher über deren Richtigkeit war. In Folge dessen habe ich mir mehr oder weniger verscuht den Verlauf der Schnittreaktionen vorherzuinterpretieren, raten trifft es wohl eher!
Zum Rundschnitt: Kann ein solches "Tragwerk" nicht auch einheitlich erfasst werden?
Viele Grüße
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 20:40 Sa 26.06.2010 | | Autor: | yhope |
Werde mich um ein besseres Ergebnis bemühen und es schnellsten hier posten. Dank Loddar sind mir noch so einige Dine und Fehler aufgefallen. Vielen DAnk vorneweg.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 23:37 Sa 26.06.2010 | | Autor: | Loddar |
Hallo yhope!
> Zum Rundschnitt: Kann ein solches "Tragwerk" nicht auch
> einheitlich erfasst werden?
Wenn es nicht rein triviale System (wie z.B. Einfeldträger) sind: eher nicht.
Da Du an diversen Stellen die Schnittgrößen bestimmen willst / musst, sind auch diverse Schnitte erforderlich.
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:57 So 27.06.2010 | | Autor: | yhope |
So habe mich erneut an die Aufgabe heran gewagt. Und ich muss sagen, dass ich (dem Rundschnitt sei Dank) zu neuen Ergebnissen gekommen bin. Mein Problem liegt allerdings jetzt darin, dass ich die horizantale Kraft F (die an dem vertikalen Balken angreift) komplett vernachlässigt habe, da ich nicht weiß, wie ich diese in den "Momentenverlauf" einbauen soll. (Die Kraft F bewirkt doch im Punkt D ein Moment)
Zur Skizze folgende Überlegungen:
- Im Punkt B wirkt sowohl eine Kraft in - waagrechte als auch eine in + horizontal Richtung [mm] (F_{B}cos\alpha [/mm] / [mm] F_{B}sin\alpha
[/mm]
- Die Werte der Kraft [mm] F_{Ay} [/mm] und [mm] F_{B}sin \alpha [/mm] habe ich als Messwerte der Geraden im Schaubild [mm] F_{Q} [/mm] gewählt
[mm] -M_{bmax} [/mm] wird an der Stelle erreicht, an der die Gerade von [mm] F_{Q} [/mm] die Achse schneidet.
- Kraft F nicht berücksichtigt!
- und immer noch Vorzeichenfehler bei [mm] M^A! [/mm] (Werte aber verbessert)
[Dateianhang nicht öffentlich]
[Dateianhang nicht öffentlich]
Sind Fehler enthalten? Wie wird die Kraft F eingebaut?
Ich wäre für jede Hilfe sehr dankbar.
Viele Grüße
PS: Bin wieder der Urheber und Loddar vielen Dank für die Hilfesttelung in der 1. Teilaufgabe!
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 2 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig | | Datum: | 13:16 So 27.06.2010 | | Autor: | Loddar |
Hallo yhope!
1. Deine Auflagerkräfte stimmen immer noch nicht.
2. Rechnungen, die nicht hier direkt eingetippt sind, korrigiere ich nicht, da ich die Korrekturen nicht dazu schreiben kann.
3. Der vertikale Stab bzw. der Momentenverlauf wird derart berücksichtigt, dass Du einfach mal diesen vertikalen Stab und anschließend den oberen Anschlussknoten freischneiden solltest.
4. Hier meine Schnittgrößenverläufe (wenn schon nicht quantitativ, dafür aber qualitativ):
[Dateianhang nicht öffentlich]
Gruß
Loddar
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 14:50 So 27.06.2010 | | Autor: | yhope |
Ersteinmal noch vielen Dank für die anschauliche Skizze.
> 1. Deine Auflagerkräfte stimmen immer noch nicht.
1) $ [mm] \summe F_{x} [/mm] $ = $ [mm] F_{Ax} [/mm] $ - F - $ [mm] F_{B}cos\alpha [/mm] $ = 0
2) $ [mm] \summe M_{B} [/mm] $ = $ [mm] -2*a*F_{Ay} [/mm] $ + $ a* $ ( $ 2*q*a) $ - $ c*F $ = 0
3) $ [mm] \summe M_{A} [/mm] $ = $ [mm] 2*a*F_{B}sin\alpha [/mm] $ - $ a* $ ( $ 2*q*a) $ - $ c*F $ = 0
???
Noch eine kurze Frage bezüglich des Schnittes: Habe angefangen 3 SChnitte (kurz nach Punkt A, kurz nach Prunkt D und von rechts aus kurz nach B)zu entwerfen. Dabei sit mir die Frage gekommen, ob es nicht genügen würde, EINEN SChnitt auf der Höhe D zu machen??
Viele Grüße
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(Antwort) fertig | | Datum: | 05:43 Mo 28.06.2010 | | Autor: | Loddar |
Hallo yhope!
> 1) [mm]\summe F_{x}[/mm] = [mm]F_{Ax}[/mm] - F - [mm]F_{B}cos\alpha[/mm] = 0
> 2) [mm]\summe M_{B}[/mm] = [mm]-2*a*F_{Ay}[/mm] + [mm]a*[/mm] ( [mm]2*q*a)[/mm] - [mm]c*F[/mm] = 0
> 3) [mm]\summe M_{A}[/mm] = [mm]2*a*F_{B}sin\alpha[/mm] - [mm]a*[/mm] ( [mm]2*q*a)[/mm] - [mm]c*F[/mm] = 0
So sieht es gut aus.
> Noch eine kurze Frage bezüglich des Schnittes:
Dazu müsstest Du vielleicht erst einmal verraten, was Du gerade berechnen willst ...
> Habe angefangen 3 SChnitte (kurz nach Punkt A, kurz nach Prunkt
> D und von rechts aus kurz nach B)zu entwerfen. Dabei sit
> mir die Frage gekommen, ob es nicht genügen würde, EINEN
> SChnitt auf der Höhe D zu machen??
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 11:39 Mo 28.06.2010 | | Autor: | yhope |
Hallo Loddar, vielen Dank für deine Korrektur!
Habe mich mal daran gemacht die Werte der einzelnen Kurven/ Geraden der Schnittreaktionen zu finden.
Die Werte für [mm] F_{Q} [/mm] habe ich ja nun von den "lange besprochenen" Gleichungen:
[mm] F_{Ax}= [/mm] 24
[mm] F_{Ay}= [/mm] 5,5
[mm] F_{B} [/mm] = 17,5 [mm] (F_{By}= [/mm] 10,5 ; [mm] F_{Bx}= [/mm] 14 (über sin bzw. cos)
Nun zu den SChnittreaktionen [mm] (M_{B} [/mm] Verlauf)
-kleine Anmerkung: gedacht sind 2 Schnitte von links Punkt A bis zu Punkt D und von rechts von Punkt B bis Punkt D
1. Schnitt (von links: Abstand zu Punkt D a= 2 ; q*a wirkt bei a/2 )
[mm] \summe M_{D} [/mm] = - [mm] F_{Ay} [/mm] * a + (q * a) *a/2 + [mm] M_{B}
[/mm]
--> [mm] M_{B} [/mm] = [mm] F_{Ay} [/mm] * a - (q * a) * a/2
= 5,5 * 2 - (4*2) * 1
= 3
2. Schnitt: (ebnenso wie oben; SChnittgrößen werden vertauscht)
[mm] \summe M_{D} [/mm] = a * [mm] F_{B} [/mm] sin [mm] \alpha [/mm] - (1/2 * q *a) - [mm] M_{B}
[/mm]
--> [mm] M_{B}= [/mm] a * [mm] F_{B} [/mm] sin [mm] \alpha [/mm] - (1/2 * q *a)
= 21 - 8
= 13
So hoffe, dass ich einen halbwegs vernünftigen Ansatz gefunden habe. Über den SChnittverlauf von [mm] F_{N} [/mm] bzw. wo die Gerade die Achse schneidet, bin ich immer noch ratlos. Hätte jemand eine Idee?
PS: Hätte zu den SChnittreaktionen auch eine Skizze, nur will ich das Forum nicht übermäßig zu spamen. Aber falls sich doch einer frägt, wie zum Hneker ich nochmal zu den seltssamen Gleichungen gekommen bin, würde ich sie dann doch hochladen
Viele Grüße
yhope
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(Antwort) fertig | | Datum: | 19:00 Di 29.06.2010 | | Autor: | Loddar |
Hallo yhope!
Abgesehen von den stets fehlenden Einheiten sieht das jetzt gut aus.
Für die Normalkräfte bzw. den vertikalen Stab gilt auch hier immer: freischneiden!
Gruß
Loddar
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![[notok]](/images/smileys/notok.gif "[notok]"){kind=small}
Bei der Momentensumme um $A_$ kein Anteil aus [mm] $F_{Ay}$ [/mm] .
