---

Skizze.png

Hallo zusammen, muss zugeben der Titel klingt komisch.
Deshalb schildere ich mein Anliegen einmal in Sätzen. 

Ich habe eine Kraft die über eine Umlenkung auf die Welle eingeleitet wird (siehe angehängtes Bild). Wenn ich jetzt eine Berechnung bzgl. der Spannungen am Wellenquerschnitt vornehmen möchte, muss ich die Kraft F ja auf die Welle "projizieren" (Punkt X).
Kann ich die Kraft F also nur durch ein Moment mit M=F*a ersetzen oder muss ich noch eine Kraft mitansetzen?

Danke für eure Hilfe. Grüße 

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Kraft quer zur Wirkungslinie verschieben ergibt ein Moment, also M=F*a mit a = Abstand zum "Griff"-Übergang.
Dann ist die Kraft aber immer noch als reine Radialkraft da, also zusätzlich F, jetzt wirksam am "Griff"-Übergang.

------------------
----------------

"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Skizze2.png

Hallo Hr. Wyndorps, danke für die galaktisch schnelle Antwort.

Dann hatte ich des doch noch richtig im Hinterstübchen - neben dem Moment bleibt also auch die Kraft so erhalten und parallel verschoben.
Mit Griff meinten Sie mein "X"?   

Hab nochmals eine Skizze mit der verschobenen Kraft und dem Moment eingetragen.

Wie gehe ich jetzt vor, wenn ich die Spannung Sigma im Punkt X berechnen möchte? Wie verknüpfe/überlagere ich die Kraft und das Moment in der Berechnung?

Danke nochmals und einen schönen Abend.   
Ah ja, bevor ich es vergesse - 10 Ü's gibt es natürlich auch.

Edit: Moment M ist falsch rum eingezeichnet  

[Diese Nachricht wurde von Newcumer am 27. Jan. 2010 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Das Thema heißt Schnittgrößen eines Balken.
Als da wären: Biegemoment, Querkraft und Normalkraft.
Normalkraft entfällt hier.

Bei Festigkeitsberechnungen ist immer die kritischste Stelle interessant. Die ist hier aber nicht ersichtlich, weil das Bildchen statisch nicht bestimmt ist.
( auf neudeutsch rigid body motion )

Auf deutsch heißt das: wo ist Deine Welle eingespannt oder gelagert.
Die Querkraft ist dann wahrscheinlich bis zur ersten Auflage konstant.

------------------
Klaus           Solid Edge V 20 SP15

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Skizze3.png

Hallo Klaus,

hab eine detailliertere Skizze beigefügt.

Ein Problem habe ich allerdings noch. Ich kann ja jetzt den Querkraftverlauf Q(x) und den Momentenverlauf M(x) über die Länge der Welle herleiten.
Aber wie stelle ich es am besten an, wenn ich jetzt eine Aussage über die Festigkeit treffen möchte? Dann muss ich ja die Querkraft und die Momentenkraft irgendwie verknüpfen, damit ich dann Simga(x) erhalte und sagen kann, wo an der Welle die stärksten Spannungen vorliegen und wie hoch diese sind (da spielt dann ja das Widerstandsmoment W mit rein, also der Durchmesser).

Anders rum ausgedrückt: nur für eine Querkraft kann ich ja sigma=F/A ansetzen und nur für ein Biegemoment gilt sigma_b=M/Wb, aber wie kann ich diese jetzt überlagern?

Danke nochmals für deine Bemühungen.

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hast Du nicht zufällig ein Buch über technische Mechanik irgendwo rumliegen? Speziell die Kapitel über Schnittkräfte, Festigkeitslehre und Werkstoffkunde solltest Du einmal durcharbeiten.
Ich fürchte, daß Deine Defizite so groß sind, daß kein Forum hier helfen kann.
Peter

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Newcumer,

hier noch ein Tip: Such mal nach Vergleichsspannung.
Prinzipiell kann ich aber nur Peter zustimmen.
Ich würd dir vor allem im Roloff/Matek das Kap. 3 empfehlen.
http://books.google.de/books?id=AN7fOZDIO-QC&printsec=frontcover&dq=roloff+matek&cd=1#v=onepage&q=&f=false

(In dieser Vorschau, sind aber die relevanten Formelen ausgeblendet)

------------------
Grüße Matthias

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Peter und Matthias,

die Vergleichsspannung hilft mir hier doch nicht weiter, da diese die Torsion tau mit der Spannung sigma kombiniert und zu einer Gesamtspannung sigma zusammenfasst.

Bei mir liegt jedoch keine Torsion vor. Ich habe eine Querkraft und ein Biegemoment.
Dabei handelt es sich um gleiche Beanspruchungsarten - das lt. Roloff/Matek dann zu einem Zusammenaddieren führt (also keine Vergleichspannung).
Würde das wie folgt machen: sigma_1=F/A (dadurch habe ich die Spannungen im Querschnitt; dort wo mein X im Bild sitzt) und dann sigma_b=Mb/Wb (darin wird das Biegemoment berücksichtigt).
Diese Spannungen addiere ich nun auf: sigma=sigma_1 + sigma_b, dann habe ich den Spannungswert, der durch die Kombination beider Kräfte (Quer und Moment) in dem Querschnittsbereich bei X wirkt.

Ist das so nicht richtig? 
Danke nochmals für eure Geduld und eurer Verständnis.

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Die Querkraft ergibt auch eine Schubspannung dann setze einfach anstatt der Torsion die Querkraft ein.

Solche Berechnungen sollte man denen überlassen die es gelernt haben, weil es dann gleich wieder um die Haftung geht.

Und füll mal Dein Profil aus, weil es ein gewaltiger Unterschied ist ob Du ein Technischer Zeichner oder Ingenieur bist. Bei letzterem kämen wir uns ziemlich veras*** vor.

------------------
Klaus           Solid Edge V 20 SP15

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Zitat:

---

Original erstellt von Newcumer:
Ist das so nicht richtig?

---

nur auszugsweise

Zitat:

---

Original erstellt von Newcumer:
Ich habe eine Querkraft und ein Biegemoment.
Dabei handelt es sich um gleiche Beanspruchungsarten - das lt. Roloff/Matek dann zu einem Zusammenaddieren führt

---

soweit richtig, weil beides Normalspannungen

Zitat:

---

Original erstellt von Newcumer:
die Vergleichsspannung hilft mir hier doch nicht weiter, da diese die Torsion tau mit der Spannung sigma kombiniert und zu einer Gesamtspannung sigma zusammenfasst.

Bei mir liegt jedoch keine Torsion vor.

---

die Vergleichsspannung kombiniert dir Normalspannungen (Zug, Biegung,...) mit Schubspannungen (Torsion,...) wobei natürlich Spannungen auch Null sein können

Zitat:

---

Original erstellt von Newcumer:
also keine Vergleichspannung

---

womit sich diese Aussage ad absurdum führt

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Klaus, soweit bin ich noch nicht - bin "noch" ein einfacher Student.

Im Roloff/Matek im Kap. 3 sind in einem Bild die verschiedenen Grundbeanspruchungsarten und die daraus resulierenden Nennspannungen ersichtlich.

Die Biegung ist mit der Formel sigma_b= Mb/Wb hinterlegt.
Die Querkraft ist - das leuchtet mir jetzt ein Klaus - als Schub/Scherspannung mit der Formel tau_Qm=FQ/A zuberücksichtigen.

Dann stimmt es natürlich, dass tau und sigma über Vergleichsspannungen kombiniert werden müssen.

Wenn ich jetzt also tau und sigma miteinander kombiniere, dann kann ich die auftretenden Spannungen im Querschnitt berechnen?

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP