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Normalspannung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:07 Di 28.08.2012
Autor: Ciotic

Aufgabe
Berechnen Sie für den gegebenen Balken den Betrag der maximalen Normalspannung. Geben Sie den Ort an, an dem die maximale Normalspannung auftritt.
Gegeben: [mm] F,l,h=\bruch{1}{10}l,t=\bruch{1}{100}l, [/mm] A=3ht, [mm] I_{y}=\bruch{7}{12}h^{3}t [/mm]

Hallo, ich bräuchte mal wieder Hilfe.

Folgendes System ist gegeben:
[Dateianhang nicht öffentlich]

Wenn wir Normalspannungen betrachten, interessieren uns nur die Normalspannung und das Moment. Ich würde gefühlt sagen, das die maximale Spannung an der oberen rechten Ecke auftritt. Ist das richtig? Woran erkennt man sowas? Folgende Schnittkräfte ergeben sich:

N(x)=-F
M(x)=-Fl

Folgende Formel ist bekannt:

[mm] \sigma=\bruch{N}{A}+\bruch{M}{I}z. [/mm] Mein Problem ist die Bestimmung von z. Dieses ist ja der Abstand des Schwerpunktes zur Randfaser. Aber zu welcher Randfaser? Links/recht oder oben/unten. In diesem Fall wäre doch alles [mm] \bruch{h}{2}, [/mm] oder?

Danke!

Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
        
Bezug
Normalspannung: sieht gut aus
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:20 Di 28.08.2012
Autor: Loddar

Hallo Ciotic!


> Wenn wir Normalspannungen betrachten, interessieren uns nur
> die Normalspannung und das Moment.

Du meinst sicher "Normalkraft und das Moment"


> Ich würde gefühlt sagen, das die maximale Spannung an der
> oberen rechten Ecke auftritt. Ist das richtig?

[ok]


> Woran erkennt man sowas?

Im Zweifelsfalle müsstest Du die Spannungen für diverse markante Punkte des System separat berechnen.


> Folgende Schnittkräfte ergeben sich:
>  
> N(x)=-F
>  M(x)=-Fl

[ok]


> Folgende Formel ist bekannt: [mm]\sigma=\bruch{N}{A}+\bruch{M}{I}z.[/mm]

[ok]


> Mein Problem ist die Bestimmung von z. Dieses ist ja der Abstand des
> Schwerpunktes zur Randfaser. Aber zu welcher Randfaser?
> Links/recht oder oben/unten. In diesem Fall wäre doch
> alles [mm]\bruch{h}{2},[/mm] oder?

Da es sich hier um einachsige Biegung handelt, musst Du "links/rechts" nicht separat untersuchen. Über die Breite ist hier die Normalspannung gleich.

Für [mm]z_[/mm] musst Du hier die beiden Werte [mm]z \ = \ \pm\bruch{h}{2}[/mm] einsetzen.


Gruß
Loddar


Bezug
                
Bezug
Normalspannung: Frage (reagiert)
Status: (Frage) reagiert/warte auf Reaktion Status 
Datum: 17:39 Di 28.08.2012
Autor: Ciotic

Gut, damit komme ich aber nur auf falsche Ergebnisse:

$ [mm] \sigma=\bruch{-F}{3ht}-\bruch{Fl}{\bruch{7}{12}h^{3}t}\bruch{1}{20}l [/mm] = -0,00300029 [mm] \bruch{F}{l^{2}} [/mm] $

Aber die Einheit stimmt.



Bezug
                        
Bezug
Normalspannung: vorrechnen
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:45 Di 28.08.2012
Autor: Loddar

Hallo Ciotic!


Was soll denn herauskommen? Und um Deinen Fehler finden zu können, musst Du wohl hier vorrechnen.


Gruß
Loddar


Bezug
                                
Bezug
Normalspannung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:51 Di 28.08.2012
Autor: Ciotic

$ [mm] \sigma=\bruch{-F}{3ht}-\bruch{Fl}{\bruch{7}{12}h^{3}t}\bruch{1}{20}l= \bruch{-3F}{1000l^{2}}-\bruch{7Fl}{1200000l^{4}}\bruch{1}{20}l [/mm] = [mm] \bruch{-3F}{1000l^{2}}-\bruch{7Fl^{2}}{24000000l^{4}}= [/mm] -0,00300029 [mm] \bruch{F}{l^{2}} [/mm] $

Laut Musterlösung: [mm] \sigma_{max}=-8904,76 \bruch{F}{l^{2}} [/mm]

Bezug
                                        
Bezug
Normalspannung: Bruchrechnung
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:01 Di 28.08.2012
Autor: Loddar

Hallo!


Den Wert der Musterlösung erhalte ich auch.

Du vertust Dich in beiden Brüchen mit den Doppelbrüchen, indem Du einzelne Terme falsch in den Zähler bzw. Nenner bringst.

Es gilt z.B.:

[mm]\bruch{N}{A} \ = \ \bruch{-F}{3*h*t} \ = \ -\bruch{F}{3*\bruch{1}{10}*\ell*\bruch{1}{100}*\ell} \ = \ -\bruch{F}{\bruch{3}{1000}*\ell^2} \ = \ -\bruch{1000*F}{3*\ell^2} \ = \ -\bruch{1000}{3}*\bruch{F}{\ell^2}[/mm]


Gruß
Loddar


Bezug
                                                
Bezug
Normalspannung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:04 Di 28.08.2012
Autor: Ciotic

Argh, sowas dämliches. Alles klar, danke für deine Hilfe!

Bezug
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