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bild1.JPG

Hallo zusammen,

zur Veranschaulichung eine kleine Skizze im Anhang:

- K = Kippkante / Kipppunkt
- blaue Linie = gedachter Schnitt
- S1 = Schwerpunkt oberer Teil
- S2 = Schwerpunkt unterer Teil
- Sges = Schwerpunkt gesamtes Bauteil
- roter Pfeil = Momentrichtung
- Koordinatenursprung direkt an der Kippkante
- Fw = Windkraft auf Bauteil
- Fg = Gewichtskraft

Beim erzeugen einer Windkraft Fw wird das Bauteil über die Kippkante K kippen. Hierbei wird ein positives Kippmoment erzeugt, welches größer ist als das aus S1 und S2 errechnete Standmoment.
Zu berechnen ist, ob das Bauteil bei veränderbarem Sges stehen bleibt oder an der Kippkante K kippt.

Folgendes Problem:
Wäre die Kippkante am unteren Rand des Teils, dann wäre die Berechnung absolut kein Problem, doch ich stoße hier auf das Problem weil das Bauteil mittig gelagert ist (Loslager, keine Befestigung, Bauteil liegt auf)

Ansatz:

Fg1*Ls1-Fg2*Ls2 <= Fw*Hs

Fs = Gesamtmasse*Beschleunigung
Standmoment oben: M1= Fg1*Ls1
Standmoment unten: M2= Fg2*Ls2
Gesamtstandmoment: M1-M2, wobei die Gewichtskraft Fg2 das Standmoment verringert, dadurch dass diese Kraft das Bauteil "runterdrückt".
Kippmoment: Mkipp= Fw * Hs

Wenn der Gesamtschwerpunkt Sges in die Mitte rückt, dann kippt das Bauteil nicht. Je größer der Wert bei Ls1 wird, desto kleiner sollte das Gesamtstandmoment werden, sodass schon eine kleine Windkraft ausreicht um das Bauteil zu kippen.

Leider ist es bei mir immer wieder so, dass das Standmoment größer wird sobald ich die Länge Ls1 ins positive ändere, der Wert also vom Nullpunkt weg geht. Ist dies der Fall müsste das Standmoment kleiner werden nach meiner meinung.

[Diese Nachricht wurde von hca am 29. Apr. 2016 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von hca am 29. Apr. 2016 editiert.]

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Hallo Hca, habe ja schon viel gerechnet, aber diese Aufgabe verstehe ich nicht nicht ganz.

Sind das eine Kiste oder 2 übereinander ?
Sind die Kisten am Kipp-Punkt K drehbar gelagert ?
Wo stehen die Kisten auf ?
Sind die Kisten verbunden ?
Woher weißt Du, daß die Kisten zusammen umkippen ?

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Klaus

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Hallo N.Lesch,

es handelt sich um eine Kiste die über T-Rohre mittig gehalten wird. Bei der Skizze geht es um die Seitenansicht, was bedeuten soll, dass diese beidseitig mit jeweils einem T-Rohr auf einer Auflage aufliegt.
Die beiden Kisten sind miteinander verbunden - man kann diese also auch als "eins" betrachten.
Würde man mit einem Seil am oberen Teil ziehen, dann drückt der untere Teil durch das Eigengewicht dagegen. Dies macht die Aufgabe so schwer, weil dies mit berücksichtigt werden soll.

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Warum steht die Kiste so senkrecht da, wenn sie nur auf dem Kipp-Punkt aufliegt ?

Ermittle doch einfach den gemeinsammen Schwerpunkt, dann ist die Sache doch ganz einfach.
Wenn der gemeinsamme Schwerpunkt und der Kipp-punkt genau senkrecht übereinander liegen, hast du den Extremwert, den Du suchst.

Ich habe die Aufgabe aber immer noch nicht ganz verstanden.

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Klaus

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