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Wandkonsole
Schüler
Tags: Tragkraft, Zugkraft
 
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Bitte nochmals um Hilfestellung. Es ist die schwerste Aufgabe auf dem Übungszettel. Wie beginne ich am besten? Vielen lieben Dank im Voraus! Die Aufgabe lautet: siehe Bild! Ich habe schon überlegt: Tragkraft (10000kg*9,81m/s^2) Das könnte stimmen. Nun sollte ich als nächstes die Zugkraft bestimmen. Die wird natürlich um vieles größer sein. kN Klingt einmal recht gut, oder? Aber jetzt stehe ich vollkommen an. Wie muss ich nun fortfahren? Wer ist so lieb und hilft mir weiter? stinlein  Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert): "Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen." |
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Kennst du das schon ? Die Festigkeitsklasse 10.9 heißt: Eine Zugfestigkeit von 1000 N/mm² (erste Zahl x 100 multipliziert = 10 x 100 = 1000 N/mm²) Sowie eine Streck- bzw. Dehngrenze von 900 N/mm² (erste Zahl x zweite Zahl multipliziert, x 10 multipliziert = 10 x 9 = 100 x 9 = 900 N/mm²) |
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"Ich habe schon überlegt: Tragkraft FT= (10000kg*9,81m/s^2) =98100N Das könnte stimmen. " Für solche Grobmechanik reicht es auf die angebliche Konstante von 9,81 zu verzichten - die stimmt nämlich genaugenommen nirgends wirklich, weil die abhängig vom Breitengrad und der Gebirgshöhe ist, wo man sich gerade befindet. Wir nehmen einfach her: 10 Tonnen entsprechen 100kN und vermeiden Veretippselzahlensalat im taschnerechner ;-) --- Die Zeichnung in der Aufgabe malen wir erstmal händisch ab und tragen dort Kräfte ein. Dann begründet man mithilfe der trigonomentrischen Kenntnisse, die hoffentlich verfügbar sind, wie sich die Kraftverhältnisse aufteilen. Dabei Gleichungssystem Drehmomentsumme =0 und Kräftesumme =0 ansetzen. Nur wenn das nachvollziehbar ausgeführt ist, gibt es in der Prüfung Punkte. |
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Vielen lieben Dank für den Einstieg. Ja, die Tragkraft konnte ich errechnen. Ich glaube, dass ich auch die Zugkraft errechnen konnt: 196,2kN Aber eben ab jetzt komme ich nicht mehr zurecht. Ich will dir aber nicht den Abend verderben, hattest sicher einen anstrengenden Tag! DANKE von stinlein |
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Dehngrenze ist 900N/mm^2 Dreifache Sicherheit bedeutet dass die Belastung nur ein Drittel so groß sein darf --- also 300N/mm^2 Nun brauchen wir die Fläche aller Schrauben: Zugkraft geteilt durch 300N/mm^2 Das Teilen wir durch die 6 Schrauben Nun ermitteln wir den Durchmesser einer Schraube. |
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Vielen lieben Dank, ich habe schon sehr auf deine Antwort gewartet. Also Dehngrenze = 900N/mm^2 Dreifache Sicherheit bedeutet (900N/mm^2)/3 N/mm^2 Nun schreibst du, dass wir die Fläche aller Schrauben brauchen. Was verstehst du unter Fläche aller Schrauben? Zugkraft/300N/mm^2 = (196200N)/(300N/mm^2) mm^2/6 mm^2 Der Durchmesser einer Schraube: mm^2 mm Ich hoffe, ich kann dir folgen. DANKE! DANKE! stinlein |
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Also nehmen wir Schrauben mit 12 mm Durchmesser. Passt auch so vom Gefühl her recht gut. |
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Hätte man anstelle der umständlichen und ungenauen wissenschaftlich nicht haltbaren Umrechnungskonstante 9,81 einfach die 10 genommen, wäre als Ergebnis für den Durchmesser 11,89 mm herausgekommen. Und überraschenderweise auch hier gerundet auf 12 mm Dann könnte man auch fast völlig auf die Anwendung des Taschenrechners verzichten, um diese Aufgabe zu berechnen. |
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Lieber pleindespoir! Danke dir für diese verständlichen Erklärungen. Ich freue mich immer wieder, wenn ich Kontakt mit dir habe. Du bist ein so guter Helfer! Danke für die Lösung dieser für mich so schwierigen Aufgabe. Ich wünsche dir alles Gute, beste Gesundheit vor allem, dass du geistig weiterhin so fit bleibst. Vermutlich werde ich wieder deiner soliden Hilfe bedürfen. Liebe Grüße aus Tirol stinlein |
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"dass du geistig weiterhin so fit bleibst" Danke - ich merke schon, dass das langsam hin und wieder nicht mehr so ganz zuverlässig funktioniert ... ... aber das ist wohl eher Jammern auf hohem Niveau ;-) |
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nicht so voreilig. Wenn Spannungsquerschnitt gefragt ist, warum rechnet ihr dann einen Durchmesser? Mit ein wenig technischer Mechanik Hintergrund sucht man sich doch lieber mal das richtige Norm-Tabellenwerk zum Spannungsquerschnitt zB.: schraube-mutter.de/zugfestigkeit-von-gewindestangen und doch lieber nochmals eine etwas bessere Schraube... PS: Das ist natürlich Schulbuch-Vorgehen. Kein Mensch, der wirklich Schraubenauslegung verstanden hat, wird eine Schraube nur aus der Betriebskraft auslegen. |
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Danke, lieber Walter! Bitte, wo muss ich also nachkorrigieren? stinlein |
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was für ne Schraube hast du dir denn nun raus gesucht? |
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Ja, ich habe schon einmal nachgesehen. Bin mir nicht ganz im Klaren. mm^2 in der Tabelle steht 115mm^2, Gewindekerndurchmesser Laut errechnetem Gewindedurchmesser mm wäre diese Schraube noch nicht geeignet, oder? Ich müsste dann also eine Schraube nehmen! stinlein |
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Du drückst dich leider häufiger nicht sehr klar aus. Nochmals: Was soll das Verwirrspiel um irgendwelche Durchmesser? Du suchst eine Schraube mit Spannungsquerschnitt mindestens mm^2 . Die eingangs angesprochenen haben nur einen Spannungsquerschnitt von mm^2 , siehe Tabelle, und das ist eben zu wenig. Die hat gerade einen Spannungsquerschnitt von mm^2 , also zufällig gerade knapp ausreichend. Vermutlich wird der Praktiker doch eher die gängigere wählen und beruhigter schlafen... Zum Verständnis: Spannungsquerschnitt, das ist der Querschnitt einer Schraube wenn du sie durchsägst. Und das ist natürlich deutlich weniger als die Kreisfläche aus dem Außendurchmesser, ja klar, weil doch rund rum deutlich ein Gewinde heraus geschnitzt wurde. :-) Verschiedene Tabellenwerke bieten zwar auch Rechenformeln an, den Spannungsquerschnitt aus irgendwelchen Durchmessern aus- oder um-zu-rechnen. Aber warum eigentlich umständlich, wenn's auch einfach geht? Der Spannungsquerschnitt steht doch schon in den Tabellenwerken... |
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Vielen lieben Dank, Walter, für die gute und verständliche Aufklärung. Mechanik - da bist du volle drauf, gratuliere! stinlein |
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Welche Schraube zur Befestigung genommen werden soll, war doch gar nicht gefragt, sondern bei nach dem Spannungsquerschnitt. >Laut errechnetem Gewindedurchmesser mm wäre diese Schraube noch nicht geeignet, oder? Der Durchmesser, den du berechnet hast, ist aber nicht der Spannungsdurchmesser, denn das ist der Mittelwert von Kern- und Flankendurchmesser. Siehe: www.ingenieurkurse.de/maschinenelemente-2/schraubenverbindungen/tragfaehigkeitsnachweis/werkstoffauswahl-und-spannungsquerschnitt-einer-schraube.html |
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Hallo, lieber enano! Danke, wieder etwas mehr an Klarheit. stinlein |
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