? Spannungen? < Maschinenbau < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 14:18 So 24.01.2016 | | Autor: | AnkaHofmann |
| Aufgabe | Ein an einem Ende in y-Richtung (Querrichtung) eingespanntes Stahlrohr mit einem Außendurchmesser von 18mm und einer Wandstärke von 1mm wird in Längsrichtung (x-Richtung) mit 1,4 kN gezogen. Gleichzeitig wird es um die Längsachse mit einem Moment von 31,5 Nm verdreht
Aus der Einspannung resultiert eine Druckspannung von 26 MPa. Ermitteln Sie die and er Einspannung entstehende maximalen Spannungen und Deformationen |
Wie meint er die Aufgabe?
Ich lade eine Skizze hoch, wie ich die Aufgabe verstanden habe...
jedoch benötige ich doch noch die Länge um die Aufgabe zu rechnen?!
Ist die Druckspannung [mm] \partial [/mm] b? bzw. [mm] \partial [/mm] x Also die erste Zahl in meinem Spannungstensor?
Jedoch wozu ist dann die Kraft gegeben?
meinen Versuch, siehe Anhang
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Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:17 Mo 25.01.2016 | | Autor: | Loddar |
Hallo Anka!
Gibt es zu der Aufgabenstellung keine Skizze?
Denn in der verbal beschriebenen Art und Weise ist das auch mir ziemlich unklar.
> Ein an einem Ende in y-Richtung (Querrichtung)
> eingespanntes Stahlrohr mit einem Außendurchmesser von
> 18mm und einer Wandstärke von 1mm wird in Längsrichtung
> (x-Richtung) mit 1,4 kN gezogen. Gleichzeitig wird es um
> die Längsachse mit einem Moment von 31,5 Nm verdreht
> Aus der Einspannung resultiert eine Druckspannung von 26
> MPa. Ermitteln Sie die and er Einspannung entstehende
> maximalen Spannungen und Deformationen
So ganz macht m.E. Deine Skizze keinen Sinn bzw. scheint nicht zu der Aufgabenstellung zu passen.
Bei "Moment um die Längsachse" denke ich in erster Linie an ein Torsionsmoment für den Rohrquerschnitt.
Aber bei einem Rohrquerschnitt handelt es sich um einen wölbfreien Querschnitt, so dass sich mir der Wert einer Druckspannung an der Einspannung nicht erschließt.
Da - wie Du schon bemerkt hast - keine Stablänge (und damit kein Hebelarm) gegeben ist, macht m.E. nur Sinn:
Die Kraft wirkt in Stablänge (Zug) und das Moment ist ein Einzelmoment am Kragarmende.
Damit bewirkt dieses Moment auch das Einspannmoment und somit auch Biegedruck- und Biegezugspannungen:
[mm] $\sigma_{1/2} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{N}{A}\pm\bruch{M}{W}$
[/mm]
Sprich:
[mm] $\sigma_{\min} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{N}{A}-\bruch{M}{W}$
[/mm]
[mm] $\sigma_{\max} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{N}{A}+\bruch{M}{W}$
[/mm]
Und der Wert für [mm] $\sigma_{\min}$ [/mm] ist der gegebene Spannungswert.
Aber auch das ergibt beim Rechnen wenig Sinn. ![[kopfkratz3]](/images/smileys/kopfkratz3.gif "[kopfkratz3]")
Die Deformationen an der Einspannung sind schnell genannt: aufgrund der Definition einer (Voll-)Einspannung gibt es an dieser Stelle keinerlei Verformungen / Verdrehungen.
Gruß
Loddar
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das war eine Klausuraufgabe... und nein es gibt keine Skizze...
die habe ich mir selber hin gemacht... habe leider keine Ahung wie ich an die Aufgabe sonst ran gehen soll...
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