| Energieerhaltungssatz Aufgabe-Reibung mit einbeziehen??!! :: Das Fadenpendel |
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absti_711
Anmeldedatum: 21.01.2010
Beiträge: 4
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 Verfasst am: Do Jan 21, 2010 9:10 am Titel: Bestimmung der Deformationsenergie |
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Hallo Leute!
Die Berechnung der Tragfähigkeit eines Stahlträgers möchte ich mal auf eine andere Art und Weise durchführen (soweit dies möglich ist).
Nehmen wir an es handelt sich um einen in der Erde fest eingespannten Stahlträger (Kragträger), dessen Oberkante in 6m Höhe liegt. Welche Energie muss aufgewendet werden um den Träger zu deformieren bzw. umzuknicken?
Anstelle den Träger mit einer stat. Ersatzlast am Kopf zu belasten und die Tragfähigkit zu bestimmen, soll die Lösung durch eine Energiebetrachtung gefunden werden.
Bei dem Stahlträger soll es sich in dem Beispiel um ein Profil HEM 800 handeln, Stahlgüte S 235.
Über eine Antwort würde ich mich freuen!
MfG |
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Frank
Anmeldedatum: 06.05.2009
Beiträge: 597
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| Verfasst am: Do Jan 21, 2010 9:29 am Titel: |
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Die maximal eintragbare Deformationsenergie hängt über die Verformung (Weg) direkt mit der maximal zulässigen Kraft zusammen.
Rechnerisch lässt sich dies aber meist nur im linearelastischen Bereich gut ermitteln.
Experimentell könnte man auch eine Kraft-Wegkurve bis zum Bruch aufzeichnen und über das Kraft-Wegintegral die Energie ermitteln.
_________________
MfG. Frank |
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absti_711
Anmeldedatum: 21.01.2010
Beiträge: 4
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| Verfasst am: Do Jan 21, 2010 11:01 am Titel: |
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vielen dank für deinen hinweis!
wenn wir annehmen der träger verformt sich am kopf um 500 mm und ist damit wirkungslos für einen weiteren lastabtrag, wie groß müsste die eingetragene energie sein, um diese verformung herbeizuführen?
mfg |
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Frank
Anmeldedatum: 06.05.2009
Beiträge: 597
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| Verfasst am: Do Jan 21, 2010 11:54 am Titel: |
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| Zitat: | | wenn wir annehmen der träger verformt sich am kopf um 500 mm und ist damit wirkungslos für einen weiteren lastabtrag |
Ich gehe von einer Belastungsrichtung senkrecht zum Träger (Biegebelastung) aus. (kein Knickfall)
Trotzdem benötigt man noch die genaue Richtung des Lasteintrages, da sich die Flächenträgheitsmomente des Trägerquerschnittes in den einzelnen Richtungen betragsmäßig unterscheiden.
Für einseitig eingespannte Träger gilt:
v=F*l³/(3*E*I)
v-Verschiebung am freien Trägerende (500mm)
F-angreifende Kraft am freien Trägerende
E-Elastizitätsmodul (werkstoffabhängig)
I-Flächenträgheitsmoment (abhängig von Querschnittsgeometrie und Belastungsrichtung)
Aus obiger Gleichung kann nun F bestimmt werden und über die Formel der Federarbeit die gesuchte Energie.
Es sollte an Hand der Spannungen aber auf jeden Fall geprüft werden, ob die Belastung noch im linearelastischen Bereich liegt, da sonst die obige Formel nicht mehr gilt.
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MfG. Frank |
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absti__711
Gast
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| Verfasst am: Mo Jan 25, 2010 11:26 am Titel: |
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vielen dank das hilft mir sehr weiter!!!
m f g basti |
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