Hallo, hab mal eine Frage. Wie kann man berechnen mit welcher Kraft ein Rohr, etc. belastbar ist, bis es bricht/sich biegt?
Das heißt Statik :) Es gibt für fast jedes Metallprofil Werte, mit denen kann man rechnen. Alternativ: Ausprobieren.
Zitat Drafi Deutscher: "Marmor, Stein und Eisen bricht.... MfG Paul
Paul Baumann schrieb: > Zitat Drafi Deutscher: > "Marmor, Stein und Eisen bricht.... > > MfG Paul .... aber unsere Liebe nicht. Welche statischen Werte hat Liebe? Kann man da was rechnen? MfG Bernd
Bernd schrob:
>Welche statischen Werte hat Liebe? Kann man da was rechnen?
Nein, bei aller Liebe -rechnen kann man damit nicht!
;-)
MfG Paul
Na, jetzt bin ich schon 30 Jahre verheiratet, da hab ich mir auch sowas gedacht :)
>Hallo, hab mal eine Frage. Wie kann man berechnen mit welcher Kraft ein Rohr,
etc. belastbar ist, bis es bricht/sich biegt?
Nennt sich Festigkeitslehre. Nach 4 Semestern Mathematik...
Paul Baumann schrieb: > Nein, bei aller Liebe -rechnen kann man damit nicht! Mit ein bisschen Fantasie schon: Die Fakultät aus Anzahl (a). (a) ~ Anzahl Diamanten. Oder (a) als was anderes.
>Welche statischen Werte hat Liebe? Kann man da was rechnen?
Ja, doch. Man kann die Werte direkt von Einkochgummi nehmen. Mal reißt
es gleich, mal dehnt es sich unermesslich lang.
Ein schöner Vergleich. Jetzt noch ein Beitrag unseres großen Dichters, in dem sich Liebe auf Einkochgummi reimt, und der Tag kommt in das Langzeitgedächnis. MfG Bernd
Duplo schrieb: > Hallo, > hab mal eine Frage. Wie kann man berechnen mit welcher Kraft ein Rohr, > etc. belastbar ist, bis es bricht/sich biegt? Mittels geeigneter Gleichungen der Statik und Festigkeitslehre für kreiszylindrische Stäbe.
Hallo Duplo, die herangehensweise lautet wie folg : 1.) Skizze mit den Abmessungen, angreifenden Kräften und der Lagerungsart des Systems 2.) Berechnung der Auflagerreaktionen(Lagerkräfte/Momente) des Systems 3.) Beurteilen der zu erwartenden Versagensform(Beulen,Knicken,...) 4.) konventionelle Festigkeitsberechnung : Biege,Torsionsmomente und Querkräfte im Rohr brechen. 5.) Mit den Biege-,Torsionsmomenten und Querkräften die vorhandenen Spannungnen im Rohr brechnen. 6.) Brechenete Spannungen zusammenfassen in einer Vergleichsspannung und mit den für den Werkstoff zulässigen Werten vergleichen 7. prüfen ob Sicherheit vorhanden ist. So, das ist die einfachste und oberflächlichste Methode. Will man genauer Arbeiten oder kommen bewegte Systeme hinzu, so lässt sich die Komplexität beliebig steigern. Auch den oben genannten Ablauf sollte man nur durchführen, wenn man in der Materie sattelfest ist, oder frei nach meinem ehemaligen Mechanik-Prof: lieber gar kein Ergebnis als ein falsches! Gruß Johannes
Mechanikus schrieb: > Duplo schrieb: >> Hallo, >> hab mal eine Frage. Wie kann man berechnen mit welcher Kraft ein Rohr, >> etc. belastbar ist, bis es bricht/sich biegt? > > Mittels geeigneter Gleichungen der Statik und Festigkeitslehre für > kreiszylindrische Stäbe. So einfach ist das nicht. Natürlich kann man Durchbiegungen unter Lastannahmen ausrechnen. Dann kommt aber der Punkt, wo die Durchbiegung die Funktion unmöglich macht. Brechen? Ein Fall, der bei Metallprofilen eher unwahrscheinlich ist. Das Teil verbiegt sich dauerhaft. Da bräuchte man mehr Infos vom Fragesteller.
>So, das ist die einfachste und oberflächlichste Methode.
Und die altmodischste!
Oder rechnest du immer noch mit dem Rechenstab?
Mich juckt es immer noch, mich wieder mal mit Finite Elemente zu
beschäftigen. Aber da muß anderes liegenbleiben.
Tja, ich habe mich beruflich viel mit FEM in der Festigkeitslehre und in der Dynamik beschäftigt und kann nur sagen , daß der wer das oben genannte Verfahren nicht beherrscht absolut ungeeignet ist eine FEM-Analyse durchzuführen. Getreu dem Motto, "FEM macht einen guten Berechner großartig, einen schlechten gefährlich!" Mir begegnen immer öfter Leute, welche die FEM-Software bedienen können, aber nicht in der Lage sind, realistische Randbedingungen zu definieren. Die dabei herauskommenden Ergebnisse sind absolut falsch, aber das sieht man ja dem bunten Bildern nicht an, wenn man keine Ahnung hat. Nur meine Meinung. Johannes
Bernd Funk schrieb: > Das heißt Statik :) Im Baubereich, ansonsten Mechanik und Festigkeitslehre. Evtl. gibts auch Software im Web mit der man ein wenig spielen kann. Dann kann man sich die Gleichungen und Lastannahmen schenken.
Duplo schrieb: > Hallo, > hab mal eine Frage. Wie kann man berechnen mit welcher Kraft ein Rohr, > etc. belastbar ist, bis es bricht/sich biegt? Die Mannesmann-Rohre halten auf jeden Fall mehr aus, als geschweißte... Wenn es darum geht, ein Rohr/rohrförmigen Behälter zu berechnen, der einen gewissen (Über-) Druck aushalten soll, dann gibt es dazu die "Arbeitsblätter zur Berechnung von Druckbehältern" (oder so ähnlich) aus dem Beuth-Verlag (das sind auch die Jungs, bei denen man DIN-Normen kaufen kann). Es gibt auch eine Internet-Seite, wo man sich die Parameter berechnen lassen kann. Leider hab ich den Link vergessen. Statik und Festigkeitslehre ist aber auf jeden Fall eine Anlaufstelle.
Johannes V. schrieb: > daß der wer das oben genannte > Verfahren nicht beherrscht absolut ungeeignet ist eine FEM-Analyse > durchzuführen. Genau das ist es. Dazu kommt: wer so wenig Initiative aufbringt wie der TO, wird es weder mit der einen noch mit der anderen Variante schaffen. Denn selbst für die klassische Version brauch5t man eine gewisse Vorstellung, was man macht. Eine Formel nehmen und irgendwas ausrechnen geht eh schief.
Klaus Wachtler schrieb: > wer so wenig Initiative aufbringt wie der TO Das ist doch schon fast normal. Wissen soll vorgekaut werden ohne zu wissen ob der Lösungsansatz der richtige ist. Man sollte vielleicht erst mal fragen was der TO vorhat. Könnte ja auch gefährlich werden.
Das kann nicht berechnet werden, das geht aus dem Datenblatt des Herstellers hervor, der dies durch Versuche ermittelt. Auch wenn das Material bekannt ist wo kann bitte in der Formel eingegeben werden wie das Rohr hergestellt wurde bzw. ob oder wie es gehärtet wurde.
Claus schrieb: > Das kann nicht berechnet werden, das geht aus dem Datenblatt des > Herstellers hervor, der dies durch Versuche ermittelt. Hm, ich habe noch kein Datenblatt für ein Rohr gesehen, in dem steht "bricht bei einer Kraft von xy Newton". Etwas komplizierter ist es schon :-) > ...
Um auf die Ausgangsfrage zurückzukommen: man muß für jede Stelle des Rohres den räumlichen Spannungszustand bestimmen und mit den Materialwerten vergleichen,. Also eigentlich ganz einfach...
Johannes V. schrieb: > Mir begegnen immer öfter Leute, welche die FEM-Software bedienen können, > aber nicht in der Lage sind, realistische Randbedingungen zu definieren. > Die dabei herauskommenden Ergebnisse sind absolut falsch, aber das sieht > man ja dem bunten Bildern nicht an, wenn man keine Ahnung hat. Aber es ist sehr interessant und falsche Ergebnisse kommen nicht heraus, wenn der Ansatz richtig ist. Man sollte aber auch schon im Metallbereich mal Staub gewischt haben. Klaus Wachtler schrieb: > Um auf die Ausgangsfrage zurückzukommen: man muß für jede Stelle des > Rohres den räumlichen Spannungszustand bestimmen und mit den > Materialwerten vergleichen,. Und das ist eben FEM. Und natürlich kann man ein Rohr berechnen. Ich habe gerade zur Erinnerung mal in das Taschenbuch zur Technischen Mechanik gesehen. Mit einer einfachen Formel ist da nichts. Als Schulbeispiel sollte man sich "Biegebeanspruchung gerader Stäbe" anschauen.
Bernd Funk schrieb: >> Mittels geeigneter Gleichungen der Statik und Festigkeitslehre für >> kreiszylindrische Stäbe. > > So einfach ist das nicht. Ich habe ja auch nicht behauptet, dass es einfach für einen Anfänger ist. Ansonsten ist es relativ einfach. Da Duplo nichts weiter angegeben hat nehmen wir mal an, dass Rohr ist auf der einen Seite eingespannt und wird an der Stelle L mit der Kraft F senkrecht zur Stabachse belastet. Dann biegt sich das Rohr soweit durch, bis die Kraft F in Richtung der Stabachse wirkt (Biegung mit großen Verformungen). Im folgenden wirkt dann bis zur Zerstörung wirkt Zug/Druck als Belastungsart. "fettich Meista"
Mechanikus schrieb: > Ansonsten ist es relativ einfach. Ja, wenn du mit zulässigem Sigma und Widerstandsmoment/Trägheitsmoment rechnest, aber da bricht das Material noch lange nicht, nicht mal dauerhafte Verformungen treten auf. Wann das Material bricht will der TO doch wissen und das ist so einfach nicht zu berechnen. So was ermittelt man im Labor und für mehr wäre die Erkenntnis nach meiner Meinung auch nicht nütze.
-> Mechanikus: Wenn man davon absieht, wie "Einspannung" aussieht. Deine Rechnung gilt außerhalb der Einspannung. Wie dort die Kräfte aufgefangen werden, ist nicht ohne, zumal (wie schon erwähnt) es evtl. nicht nur um die Spannung geht, sondern auch um die Verformung (Einknicken?) - also "noch nicht fettich, Stift!" Mit der ursprünglichen Frage jedenfalls kann man nicht viel anfangen, also relativ müßig, etwas dazu zu sagen.
Klaus Wachtler schrieb: > also "noch nicht fettich, Stift!" Hast ja Recht Klaus, der Stift hat es viel zu einfach gesehen. Er gibt Dir hiermit die einmalige Möglichkeit die TM I bis TM III anstatt seiner zu lesen.
Michael_ schrieb: > Klaus Wachtler schrieb: >> Um auf die Ausgangsfrage zurückzukommen: man muß für jede Stelle des >> Rohres den räumlichen Spannungszustand bestimmen und mit den >> Materialwerten vergleichen,. > > Und das ist eben FEM. > Und natürlich kann man ein Rohr berechnen. > Ich habe gerade zur Erinnerung mal in das Taschenbuch zur Technischen > Mechanik gesehen. Mit einer einfachen Formel ist da nichts. > Als Schulbeispiel sollte man sich "Biegebeanspruchung gerader Stäbe" > anschauen. Hallo, das hat nichts mit FEM zutun. So etwas einfaches braucht man nicht mit FEM zu berechnen, da reicht: -Freischneiden -Schnittgrößen bestimmen -an gewünschter Stelle schneiden -Widerstandsmoment und Fläche des Profils berechnen
berechnen -alles in die GEH (Gestaltänderungs energie Hypothese) Gleichung (auch Vergleichsspannung) einsetzen, ausrechnen -mit den zul. Materialwerten vergleiche Gruß Enrico
Das Ganze ist auch etwas komplizierter wie Bruch bei einer bestimmten Belastung. Das Material hat einen gewissen elastischen Bereich und dann kommt der plastische Bereich, und dann der Bruch. Diese Werte und Grenzen aendern sich durch die Verarbeitung, duch Bearbeitung, und durch thermische Beanspruchung.
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