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Autor Thema:  Gestaltfestigkeit (3735 mal gelesen)
Vincent 01041978
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Werkzeugmechaniker

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Beiträge: 2
Registriert: 13.05.2013

erstellt am: 24. Mrz. 2014 13:33    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


EK-Aufgabe.pdf

 
Hi Leute

Mein Lehrer hat uns zum Thema Gestaltfestigkeit die Aufgabe aus dem Anhang aufgegeben. Die gegebenen Formeln mit Legende stehen dort (hoffentlich lesbar) mit drauf. Zur Berechnung beziehen wir uns auf die Werkstoffkennwerte des Roloff/Matek.

Für mich ergeben sich nun einige Fragen:


1)Wonach wähle ich Kt aus? Für Baustähle gibt der Roloff/Matek in der Tabelle 3-11a in der 21. Auflage zwei verschiedene Berechnungsformeln für Kt an. Eine richtet sich dabei nach der Zugfestigkeit und die andere nach der Streckgrenze.

Für Zugfestigkeit: Kt = 1 - 0,23 * lg(d / 100mm)
Für Streckgrenze: Kt = 1 - 0,26 * lg(d / 32mm)

Wobei dabei steht, dass die erste Formel für dynamische Festigkeitswerte zu verwenden ist.

Muss ich also in diesem Fall mit der ersten Formel rechnen?


2)Wo befindet sich der gefährdete Querschnitt des Exzenterzapfens? Ohne den Radius 2mm wäre der gefährdete Querschnitt ja an der Stelle 1 aus meiner Skizze unter den Berechnungsformeln. Mit dem Radius verlagert sich meiner Meinung nach der gefährdete Querschnitt an die Stelle 2.

Wenn ich jetzt für die Stelle 2 die Berechnungen durchführe, muss ich dann für die Bestimmung von bk trotzdem von einem abgesetzten Rundstab ausgehen? Mit:

bkb = 1 + cb * (bk(2,0) – 1)

Oder gehe ich dann von einem ungekerbten Rundstab aus, so dass bk = 1 wäre?

Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen.

MfG

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Wyndorps
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
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Beiträge: 4567
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Genius Tools 8.0
Windchill 12.0.2.0

erstellt am: 24. Mrz. 2014 18:05    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Vincent 01041978 10 Unities + Antwort hilfreich

Zu 1) Das ist leider im RM unzureichend formuliert, wobei auch in DIN 743-2 ähnlich schwammig formuliert wurde:

Kt = 1 - 0,23 * lg(d / 100mm)
Diese Gleichung gilt für Nitrierstähle und (Ergänzung: für die Berechnung der ) Zugfestigkeit allgemeiner und höherfester Baustähle sowie anderer Baustähle im nicht vergüteten Zustand.

Kt = 1 - 0,26 * lg(d / 32mm)
Die Streckgrenze für allgemeine und höherfester Baustähle sowie anderer Baustähle im nicht vergüteten Zustand ist mit diesem Kt zu mindern.

Zu 2) Für die Berechnung der Ermüdungsfestigkeit gilt Ihr Querschnitt 1 als der gefährdete, denn dort wirkt das maximale Biegemoment (größter Hebel) und weiter die Kerbwirkung aus dem großen Durchmessersprung mit Radienübergang. Allerdings kann man das anhand Ihrer Aufgabenstellung nicht berechnen, da das Spiel zum Wellenabsatz zwar eingezeichnet, aber nicht bemaßt wurde.

Wieso ist die Kraft bei der Funktion Kniehebel eigentlich wechselnd?


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

[Diese Nachricht wurde von Wyndorps am 24. Mrz. 2014 editiert.]

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N.Lesch
Moderator
Dipl. Ing.


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Beiträge: 5089
Registriert: 05.12.2005

WF 4

erstellt am: 24. Mrz. 2014 19:52    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Vincent 01041978 10 Unities + Antwort hilfreich

" Wieso ist die Kraft bei der Funktion Kniehebel eigentlich wechselnd " Es künnte ja sein, daß sich der Zapfen ja trotzdem auch noch dreht.

" Für die Berechnung der Ermüdungsfestigkeit gilt Ihr Querschnitt 1 ... , denn dort wirkt das maximale Biegemoment "
Da ist ist schon das größte Biegemoment, aber da ist auch der Querschnit am größten, deswegen lehrt die Erfahrung, daß an der Stelle 2 die größte Spannung herscht und der Zapfen da bricht. 

------------------
Klaus

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Wyndorps
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Beiträge: 4567
Registriert: 21.07.2005

erstellt am: 25. Mrz. 2014 15:32    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Vincent 01041978 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von N.Lesch:
" Wieso ist die Kraft bei der Funktion Kniehebel eigentlich wechselnd " Es künnte ja sein, daß sich der Zapfen ja trotzdem auch noch dreht. ...

Dass die Biegespannung wechselt (Umlaufbiegung) ist klar, aber die Kraftrichtung im Raum?

Zitat:
Original erstellt von N.Lesch:
...Da ist ist schon das größte Biegemoment, aber da ist auch der Querschnit am größten, deswegen lehrt die Erfahrung, daß an der Stelle 2 die größte Spannung herscht und der Zapfen da bricht.  ...


Bei der klassischen Ermüdungsfestigkeitsberechnung werden mit dem Nennspannungskonzept stark vereinfachende Berechnungen durchgeführt. Dabei werden für den gemeinsamen Bereich aus 1 und 2 dei Nennspannungen für den kleinen Durchmesser bestimmt und der Übergang zum großen Durchmesser (einschließlich des Radius!) mit einem enstprechenden Kerbwirkungsfaktor (unter Berücksichtigung der Werkstoffkennwerte und der Kerbform R/d usw.) hochgerechnet.

D.h. es werden also die maximalen Nennspannungen (daher Stelle 1) und der Kerbsprung von d auf D mit dem Radius R zur sicheren Seite hin gemeinsam berechnet.
Wo genau die Welle zwischen 1 und 2 bei Überlast brechen würde ist für diesen Ansatz unerheblich. Wichtig ist, dass sie weder bei 1 noch bei 2 bricht.

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

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Torsten Niemeier
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
Maschinenbau Ingenieur



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Beiträge: 3555
Registriert: 21.06.2001

"ZUSE I.36", 8 BIT, 32 Lämpchen, Service-Ölkännchen "ESSO-Super", Software: AO auf Kuhlmann-Parallelogramm-Plattform
** CSWP 04/2011 **
** CSWE 08/2011 **

erstellt am: 25. Mrz. 2014 15:46    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Vincent 01041978 10 Unities + Antwort hilfreich

Warum sagen's wir nicht einfach:

Für die Berechnung der Nennspannung nehmen wir den Hebelarm von Querschnitt 1 und den Zapfendurchmesser von Querschnitt 2.

Und b berechnen wir aus der zulässigen Flächenpressung? 

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