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Thema: Torsionträgheitsmoment Quadratrohr (3131 mal gelesen)
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torchman Mitglied
Beiträge: 67 Registriert: 26.09.2012 Soldid Edge ST5 Core I7 / 8GB RAM Nvidia Quadro K2200
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erstellt am: 10. Feb. 2014 14:31 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo, ich recherchiere jetzt noch eine Weile im Internet um den Verdrehwinkel eines Quadratrohres zu berechnen. Ich bin dabei sehr verwirrt. Ich muss allerdings auch dazu sagen, dass ich so gar keine Ahnung von Maschinenbau habe. Dennoch muss ich es berechnen. Ich habe dazu gelesen, dass ich die 2te Bredtsche Formel verwenden kann um das Torsionsträgheitsmoment It zu ermitteln. Dabei habe ich gelesen, dass die Formel IT= (2Am)²t / U ist. Meine Frage lautet nun wie komme ich an Am. Ich habe zum einen Internetseiten gefunden die bei denen einfach BxH gerechnet wird und bei anderen ist geschrieben, dass es sich nur um die Fläche des Profils selbst handelt. Genaugenommen habe ich ein Quadratrohr mit den Maßen 50x50x2. Kann mir vielleicht dafür jemand mal genau sagen, wie ich nun auf das Torsionsträgheitsmoment dieses Profils komme? Und welches Ergebnis ihr dabei bekommt? Eine zweite Frage betrifft dann den Winkel selbst. Dafür habe ich die Formel: Verdrillwinkel = Mt*l / It* G Ist das richtig? Und wenn ja, ist der Winkel der da rauskommt in Grad oder in RAD? Vielen Dank schon mal im Voraus! Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
qucksalb3r Mitglied Konstrukteur, Student
Beiträge: 80 Registriert: 07.08.2013 2x: Xeon E5-2687W v3 256GB RAM nVidia Quadro 4200 Win 8.1 Enterprise 64Bit Creo 2.0 - M190 COMSOL Multiphysics 5.1 COMSOL Multiphysics 5.2
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erstellt am: 10. Feb. 2014 15:48 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für torchman
Hallo, Also die zweite Formel Stimmt schon mal (Ergebnis ist in RAD). Für das Trägheitsmoment des Rohrs würde ich persönlich näherungsweise (da ein Quadratrohr normalerweise abgerundete Kanten hat) die Formel für Rechteckquerschnitte verwenden (I=0,14*a^4) Dann einfach gesamtes Trägheitsmoment minus Trägheitsmoment "Luft", also vom hohlen Teil. Ich hoffe das hilft dir weiter. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Clayton Ehrenmitglied Konstrukteur
Beiträge: 1632 Registriert: 07.02.2004 AMD Athlon 64X2 5600+, 1GB, Nvidia Quadro Pro FX 1100 Inventor Series 10 Mathcad 13
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erstellt am: 10. Feb. 2014 16:03 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für torchman
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Hohenöcker Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Ingenieur
Beiträge: 2378 Registriert: 07.12.2005
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erstellt am: 10. Feb. 2014 16:12 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für torchman
Am ist die mittlere umschlossene Fläche, also in Deinem Fall 49*49. Für dünnwandige Rechteckprofile gilt I = 2(bh)²/(b/t1+h/t2). Vereinfacht sich bei b=h und t1=t2 zu h³*t, also 49³*2 = 235298mm^4 oder 23,5cm^4. Modedit: berichtigt ------------------ Gert Dieter Mach es wie Gott: Werde Mensch! [Diese Nachricht wurde von Hohenöcker am 10. Feb. 2014 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
torchman Mitglied
Beiträge: 67 Registriert: 26.09.2012 Soldid Edge ST5 Core I7 / 8GB RAM Nvidia Quadro K2200
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erstellt am: 10. Feb. 2014 16:21 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo Hohenöcker, vielen Dank für deine Antwort. Also wenn ich dich richtig verstanden habe, dann verwende ich in der Formel I = 2(bh)²/(b/t1+h/t2) die Werte für den mittleren Querschnitt für b und h? Schließlich hast du ja nach deiner Kürzung (weil b=h und t1=t2) wieder die 49 eingesetzt. Die Kürzung h³*t habe ich nicht ganz verstanden. Heißt das I = h³*t ? So komme ich aber nicht auf das Ergebnis das du geschrieben hast.
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Hohenöcker Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Ingenieur
Beiträge: 2378 Registriert: 07.12.2005
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erstellt am: 10. Feb. 2014 16:47 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für torchman
2(h²)²/(2h/t) = h³*t I = h³*t = 49³*2 = 235298mm^4. Ich hatte fälschlicherweise 49² geschrieben. Vielleicht kann das ja noch jemand nachrechnen. ------------------ Gert Dieter
Mach es wie Gott: Werde Mensch! [Diese Nachricht wurde von Hohenöcker am 10. Feb. 2014 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
torchman Mitglied
Beiträge: 67 Registriert: 26.09.2012 Soldid Edge ST5 Core I7 / 8GB RAM Nvidia Quadro K2200
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erstellt am: 10. Feb. 2014 16:58 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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Hohenöcker Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Ingenieur
Beiträge: 2378 Registriert: 07.12.2005
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erstellt am: 10. Feb. 2014 17:05 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für torchman
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Wyoming Ehrenmitglied Konstrukteur
Beiträge: 1869 Registriert: 02.02.2009
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erstellt am: 10. Feb. 2014 17:31 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für torchman
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torchman Mitglied
Beiträge: 67 Registriert: 26.09.2012 Soldid Edge ST5 Core I7 / 8GB RAM Nvidia Quadro K2200
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erstellt am: 10. Feb. 2014 17:47 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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Hohenöcker Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Ingenieur
Beiträge: 2378 Registriert: 07.12.2005
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erstellt am: 10. Feb. 2014 18:48 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für torchman
@ Peter: Danke fürs Nachrechnen; 48 stimmt. @ Quacksalber: Die Formel fürs Vollquadrat stimmt; ich glaube mich nur zu erinnern, dass man bei Torsion nicht so einfach den einen vom anderen Querschnitt subtrahieren darf wie bei der Biegung.
------------------ Gert Dieter Mach es wie Gott: Werde Mensch! Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
N.Lesch Moderator Dipl. Ing.
Beiträge: 5089 Registriert: 05.12.2005 WF 4
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erstellt am: 10. Feb. 2014 20:03 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für torchman
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