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Aufgabe.JPG

Hallo  

Aufgabe siehe Anhang. Kann mir dabei jemand helfen?

zu a)

Ich hab in meinen Skript stehen alpha_0 = Sigma(Sigma)/Sigma(Tau)

Und in der nächsten Zeile steht alpha_0 = Sigma_bw/Sigma_bschw

Was bedeutet denn Sigma(Sigma)/Sigma(Tau) ??

Wenn ich es nach alpha_0 = Sigma_bw/Sigma_bschw rechne, erhalte ich also Lösung alpha_0 = 0,673

Laut Lösung soll aber wohl alpha_0 = 0,887 rauskommen.

Kann mir jemand sagen, was davon richtig ist und weshalb?

Bereite mich gerade auf eine Prüfung vor und bei ein paar Sachen hängt es leider noch.

[Diese Nachricht wurde von Rivago am 17. Apr. 2016 editiert.]

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Hallo, eine Welle dreht sich üblicherweise.
Deswegen verstehe ich nicht, warum da max und min. Biegemoment existiert.
Wenn die sich dreht, ist das max. und min. Biegemoment gleich groß.

Das Anstrengungsverhältnis ist hier erklärt:
http://home.arcor.de/jhejny/elektro/FS-KL.doc

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Klaus

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Warum da min. und max. Biegemoment angegeben ist kann ich auch nicht sagen.. Ist halt eine Prüfungsaufgabe. Die sind ja gerne auch mal unsinnig!?

Diese Formelsammlung hab ich auch schon gesehen, aber das bringt mich ehrlich gesagt auch nicht weiter. Laut dem Skript soll es ja wohl berechenbar sein. Und auf Tabellenwerte/ungefähre Werte, wie sie dort in der Formelsammlung stehen, gibt der Prof nur selten was (außer natürlich man kann irgendwas ausschließlich durch Versuche ermitteln).

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Zitat:

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Original erstellt von N.Lesch:
Hallo, eine Welle dreht sich üblicherweise.
Deswegen verstehe ich nicht, warum da max und min. Biegemoment existiert.
Wenn die sich dreht, ist das max. und min. Biegemoment gleich groß.

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Ich halte diese Aussage für kompletten Unsinn.
Wenn ich jetzt frage, woher diese Weisheit stammt, rätst Du mir sicher wieder, ich soll danach googeln, nicht?
Mach ich aber nicht, denn ich kann mir echt nicht vorstellen, dass so was irgendwo so beschrieben ist.
Ich bitte hier also förmlich um Antwort, womit Du diese merkwürdige Schlussfolgerung erklärst.

Torsten

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Hallo rivago.

Vielleicht hilft dir das hier weiter. Punkt 3

Wenn nicht, das das hier

Gruß
ThoMay

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nach meinen Studienunterlagen:

Anstrengungverhältung:
alpha 0 = (1 / (Wurzel 3)) * (Sigma bw / Tau tsch)

Anstrengungverhältung mit Kerbfaktoren:
alpha 0k = (1 / (Wurzel 3)) * (Sigma bw / Tau tsch) * (Beta kt / Beta kb)

nach  GEH:
Tau tsch= (Sigma bsch / (Wurzel 3))
oder
Tau tw = (Sigma bw / (Wurzel3 ))

somit:
alpha 0 = (1 / Wurzel 3) * (Sigma bw / Tau tsch) = (1 / Wurzel 3) * (Sigma bw / (Sigma bsch / Wurzel 3)) =
Sigma bw / Sigma bsch

alha 0 = 370 / 550 = 0,673

Gruß Alex

[Diese Nachricht wurde von alex am 18. Apr. 2016 editiert.]

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In der Angabe steht schwingendes Biege- und konstantes Drehmoment.
Meiner Meinung nach wird man durch die beiden Biegemomente zur Annahme verleitet nur mit Mbmax zu rechnen (ist ja bei Biegung so üblich).
Es gibt daher nur 2 Möglichkeiten: entweder mit Mbges = 1,9 kNm oder eben Mbmax = 1,5 kNm.
Rechne erstmal mit Mbges, wirst schon sehen ob dann die Ergebnisse übereinstimmen.

!!! Außerdem ist es wichtig auf die Einheiten zu achten (kNm, N/mm2) !!!

Adele 

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Elektrotechnik ist Glückssache !

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Bin ich der Einzige, der weder in der Vorlesung noch in der Praxis jemals von einem 'Anstrenungsverhältnis' gehört hat?

Bin mir gerade nicht sicher, ob das überholt ist, oder vllt. doch ganz nützlich wenn man mal ohne Rechner was macht.

Wenn das so machst, hast ja den Bezug zwischen Mittelspannung und Spannungsamplitude garnicht drin, aber es gefällt mir trotzdem besser, als es komplett unberücksichtig zu lassen und nur nach dem vermutlich schlimmsten auszulegen, wenn man per Hand rechnet.

Wer von euch arbeitet denn damit?

Wenn nicht: Warum nicht und wie macht ihr es dann? (Ich schau mir die Einzelkomponenten an, dann leg ich mir die Ebene so hin, wie sie die höchste Dynmik bekommt, berechne für die Mittelspannug und Aplitude und schau ins Haigh- oder Smithdiagram was dabei rum kommt.)

Wenn ja: Wie sind eure Erfahrungen im Vergleich mit FKM, IIW und EC3? Wird ja ein paar Fälle geben, wo sich das sogar deckt.

Grüße,

Gollum

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Es gibt keinen Feierabend... und dann ist die Aufgabe doch einfach, dass man so herangeht, dass man das schafft und dann kann man das auch schaffen und ich hab überhaupt keinen Zweifel.

[Diese Nachricht wurde von Ing. Gollum am 18. Apr. 2016 editiert.]

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Zitat:

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Original erstellt von Ing. Gollum:
Bin ich der Einzige, der weder in der Vorlesung noch in der Praxis jemals von einem 'Anstrenungsverhältnis' gehört hat?

Bin mir gerade nicht sicher, ob das überholt ist, oder vllt. doch ganz nützlich wenn man mal ohne Rechner was macht.
.....

Wer von euch arbeitet denn damit?

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Hallo Gollum,
bei mir schon ne lange Zeit her aber die Grundlagen lernt man als Maschinenbauer in der Maschinenelemente-Vorlesung, war Prüfungsstoff im Vordiplom.

Anwenden der GEH (Gestaltänderungsenergiehypothese) tun vermutlich viele FEM-Berechner ohne sich Gedanken über die Vergleichspannung nach "Mises" zu machen. Nichts anderes ist das nämlich. Und das "Anstrengungsverhältnis" ist in dieser Vergleichspannung mit enthalten.
Im Zuge von FEM und weiteren Berechnungsprogrammen geht so manches "Basiswissen" verloren ......

Gruß Alex

[Diese Nachricht wurde von alex am 18. Apr. 2016 editiert.]

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Danke  Dann scheint ja meine Lösung 0,673 richtig zu sein 

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Nach ein bissel rumspielen mit dem für mich neuen Anstengungsverhältnis, Stelle ich fest: Wenn ich Ober-, Mittel- und Unterspannung wie gewohnt in die Geh Einsetze, komm ich auf die gleichen Werte... Ist das schon der ganze Sinn dahinter oder hab ich ein Brett vor dem Kopf?

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Es gibt keinen Feierabend... und dann ist die Aufgabe doch einfach, dass man so herangeht, dass man das schafft und dann kann man das auch schaffen und ich hab überhaupt keinen Zweifel.

[Diese Nachricht wurde von Ing. Gollum am 19. Apr. 2016 editiert.]

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@Alex:

Die Torsion ist ja laut Aufgabe nicht schwellend, sondern ruhend.
Bist Du Dir da sicher, dass Deine Berechnung so zutrifft?

Gruß, Torsten

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Hi,

Anstregungsverhältnis nach Bach für Vergütungsstahl, Torsion ruhend, Biegung wechselnd: 0,63

Anstreungsverhältnis nach schweizer-fn.de:

sigma_zul = alpha_0 = 1 / p * sigma_zul / tau_zul = 0,61

sigma_zul = sigmal_bw = 370 N/mm²

p = 3^-0.5 weil Werkstoff nach GEH

tau_zul = 350 N/mm² (Aus GEH über Rp0.2)

Kann man ja alles so machen, aber ich sehe es weiterhin zum ersten mal und es liegt bestimmt nicht dran, dass ich die Grundlagen nicht kenne... Alex vielen Dank für die Blumen...

Entweder es handelt sich bei diesem Anstrengungsverhältnis um eine Methode die in irgendeiner Nische halt beliebt ist, oder es ist überholt - Letzteres vermute ich schon fast, weil es außer in so tollen Werken wie dem Dubbel, in keinem aktuellen Literatur mehr vorkommt.

Trotzdem wüsste ich gern, warum tatsächlich sämtliche Berechnungsverfahren die zZ offiziell verwendet werden darauf verzichten - In der von-Mises-Spannung wird die wechselnde Belastung der Spannungskomponenten, und alles was sich daraus so ergibt, jedenfalls nicht durch Anstrengungsverhältnis nach Bach berücksichtig, sondern die Auslastungsgrade für Biegung und Torsion sind separat ermittelt und erst abschließend zusammengezogen.

Weiss das keiner?

Grund warum ich Frage: Das Verfahren klapp auch ohne FEM recht einfach und verkürzt den Rechenweg ungemeint, weil man nicht wie sonst Biegung und Torsion einzeln betrachtet. Nur hab ich keine Lust es bei der Vorauslegung zu übernehmen, wenn es nachher doch nicht passt...

Grüße,

Gollum

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Es gibt keinen Feierabend... und dann ist die Aufgabe doch einfach, dass man so herangeht, dass man das schafft und dann kann man das auch schaffen und ich hab überhaupt keinen Zweifel.

[Diese Nachricht wurde von Ing. Gollum am 19. Apr. 2016 editiert.]

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Zitat:

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Original erstellt von Ing. Gollum:
Entweder es handelt sich bei diesem Anstrengungsverhältnis um eine Methode die in irgendeiner Nische halt beliebt ist, oder es ist überholt - Letzteres vermute ich schon fast, weil es außer in so tollen Werken wie dem Dubbel, in keinem aktuellen Literatur mehr vorkommt.

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Zu finden z.B. im Roloff/Matek 14.Auflage Kapitel 3, Seite 41, Beanspruchungs- und Belastungsarten.
Ich hoffe doch sehr, daß dir Vergleichsspannung ein Begriff ist. Sonst wirds hier noch zappenduster.

Für die hier gestellte Aufgabe gilt:

Zitat:

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Anstrengungsverhältnis alpha0 ~ 0,7 bei Biegung wechselnd (Lastfall III) und Torsion statisch (Lastfall I)

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Persönlich halte ich von FEM-Berechnungen absolut nichts, man kann diese nur den Berechnungen am Ende beifügen damit die heutigen Ingenieure auch was zum Lesen haben.
Ich vertraue nur auf rechnerisch ermittelte Ergebnisse wie in der guten, alten Zeit  .

Adele

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Hi,

Im RM steht es tatsächlich drin; Allerdings mit der Anmerkung: "...kann für einfache Berechnungen "umgerechnet" werden..."

Also habe ich mir gestern mal die Mühe gemacht und verschiedene Lastfälle durchgekaspert.

Vorauslegung:
- über eine gemeinsame Vergleichsspannung mit Anstrengungsverhältnis
- Torsion und Biegung Separat mit Vergleichsmittelspannung und Empfindlichkeit*

Kontrolle: 

- FEM mit Auslastungsgrad über FKM

*Wobei mir aufgefallen ist, dass bei gleichzeitiger Torsion- und Biegung einen Faktor verwende, der im RM auch Anstrengungsverhältnis heisst und iwi das gleiche macht... Das ich mir weiterhin alles in eine Ebene lege, find ich in der Literatur nicht... So was ähnliches als 'Mehtode der kritischen Schnittebene' Über die Jahre halt selbst entwickelt, nach dem ich immerwieder festgestellt hab, dass ich bei Mehrachsigkeit große Abweichungen bei bestimmten Bauteilen hatte.

Wenn man die erste Methode für die Vorauslegung benutzt, landet man je nach Spannugsverhältnis und Lastfall entweder bei etwas zu starken oder zu schlanken Bauteilen, sobald das Spannunverhältnis kappa nicht 0 oder -1 beträgt. Kann man korrigieren, aber dann ist es nicht mehr schneller als vorher. Kennt man diesen Umstand, kann man wunderbar damit arbeiten.

Meine bisherige Methode der separaten Betrachtung liegt bei Kappa 0-1 näher am dem FEM Ergebnis, man braucht halt länger.

Wer sagt FEM sei Firlefanz und nur was für moderne Ingenieure, den kann ich nur dann verstehen, wenn er es mit modernen Ingenieuren zu tun hat, die es händisch nicht kontrollieren können und sich voll auf das Ergebnisverlassen ohne es zu interpretieren. Zähle ich mich selbst nicht zu... Die Vorauslegung mach ich schon immer selbst und verzichte häufig auf FEM...

Nei komplexeren Geometrien und Lastkollektiven, versagen die händischen Methoden allerdings, weil man zu stark diskretisieren muss oder schlichtweg passende Kerbzahlen und Dauerfestigkeitsdiagramme fehlen... Irgendwie muss man aber mal zu seinem Teil kommen und es soll halt mehr können als nur zu halten...

Bei mehrachsiger Schwingbeanspruchen hast direkt ganz verloren. Da kann man weder Hand, noch FEM vertrauen... Da hilft irgendwann nur noch der Test am Bauteil selbst.

Grüße,

Gollum

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Es gibt keinen Feierabend... und dann ist die Aufgabe doch einfach, dass man so herangeht, dass man das schafft und dann kann man das auch schaffen und ich hab überhaupt keinen Zweifel.

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