Berechnung Schweißkonstruktion < Maschinenbau < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 13:56 Do 21.06.2012 | | Autor: | bOernY |
| Aufgabe | Die Lasche Fl. 40x6 an einem Rohr 70x5 wird mit der Wechsellast [mm] F_a= [/mm] +-18 kN beansprucht. Das Rohr wird durch eine Kehlnaht a=5mm mit einer 16mm dicken Kopfplatte verbunden. Die Lasche aus Flachstahl wird an die Rohrwand geschweißt. Die Last tritt mit mittleren Stößen, entsprechend [mm] K_A=1,3 [/mm] auf. Als Werkstoff wird S355J2G3 für alle Einzelteile verwendet.
a) Ermitteln Sie die Schnittgrößen in der Ebene A-B und C-D.
b) Bestimmen Sie die geometrischen Daten von Schweißnaht und Bauteilquerschnitt.
c) Berechnen sie die maximalen Spannungen und die resultierenden Vergleichsspannungen in der Schweißnaht bei A-B und im Bauteil bei C-D
d) Bestimmen Sie weiterhin die zulässigen Spannungen nach DS 952 01 in beiden Schnittebenen und überprüfen Sie die Verbindung.
[Externes Bild http://250kb.de/u/120621/j/yVvFxQ7D3rLJ.JPG] |
Hallo zusammen!
Ich befinde mich momentan in einem Praktikum und kann deswegen die Veranstaltung Maschinenelemente III nicht besuchen. Das Thema dieser Veranstaltung sind Schweißkonstruktionen.
Am morgigen Freitag muss ich einen Teilnahmenachweis abgeben, doch leider schaffe ich es nicht die Aufgabe zu lösen. Hätte mir das autodidaktische Erlernen von Schweißkonstruktions-Aufgaben einfacher vorgestellt.
Deswegen brauche ich dringend eure Hilfe, da ich sonst an der Modulprüfung nicht teilnehmen kann.
Es geht um folgende Aufgabe (insgesamt muss ich 5 Stück bearbeiten, die aber alle vom Schema her sehr ähnlich sind)
Leider bietet der Professor auch online keinerlei Unterlagen an und mit dem Roloff/Matek komme ich nur bedingt weiter, weil dieser viel weiter in die Materie geht als erwartet.
Wenn ich diese eine Aufgabe einmal richtig vorgerechnet bekomme, habe ich denke ich eine realistische Chance den Teilnahmenachweis heute noch durchzurechnen. Ich würde mich auch irgendwie bei dem jenigen revanchieren. Wie genau, könnte man dann ja per PM klären.
Ich bedanke mich jetzt schonmal bei euch!
LG Benny
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 14:30 Do 21.06.2012 | | Autor: | Loddar |
Hallo bOernY!
Leider verrätst Du uns nicht, wo genau es bei Dir hakt bzw. was genau unklar ist. Zum Beispiel haben die beiden Teilaufgaben a.) und b.) (noch) nichts mit Schweißtechnik zu tun.
zu Aufgabe a.)
Hier musst Du zwei entsprechende Freischnitte führen und dann die Gleichgewichtsbedingungen aufstellen.
Ich finde die Aufgabenstellung auch etwas unglücklich, da noch nicht mal klar ist, was mit dem Rohr nach unten hin geschieht. Also unterstellen wir mal, dass knapp unterhalb der Lasche das Rohr endet.
Das Eigengewicht des Rohres muss auch vernachlässigt werden, da unbekannt.
Auch ist nicht eindeutig formuliert, wo genau der Kraft an der Lasche angreift. Hier unterstelle ich mal, dass die Ose / das Loch mittig angeordnet ist.
Damit liegen an beiden gezeichneten Schnitten A-B und C-D dieselben Schnittgrößen vor.
Auch im Sinne der Schweißnachtberechnung sollte der Schnitt C-D senkrecht am linken Rand der Lasche verlaufen.
Die Aufgabenstellung lässt also so einige Fragen offen. ![[kopfschuettel]](/images/smileys/kopfschuettel.gif "[kopfschuettel]")
Als Schnittgrößen am Schnitt A-B treten eine Normalkraft sowie ein Biegemoment infolge exzentrischem Lastangriffs von [mm]F_A[/mm] auf.
Bei meinem vorgeschlagenen Schnitt C-D hast Du eine Querkraft sowie ebenfalls ein Moment.
Gruß
Loddar
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 14:33 Do 21.06.2012 | | Autor: | Loddar |
Hallo!
zu Aufgabe b.)
Hier musst Du von dem Rohrquerschnitt Ro 70 × 5 sowie von der Lasche 40 × 6 die Querschnittswerte wie Querschnittsfläche A sowie Widerstandsmoment W berechnen.
Dasselbe dann auch mit den Schweißnahtbildern (zumindest für den Laschenanschluss, welcher ja etwas andere Maße als das Blech hat).
Gruß
Loddar
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 14:38 Do 21.06.2012 | | Autor: | Loddar |
Hallo!
zu Aufgabe c.)
Für beide Schweißnähte musst Du dann separat die maximalen Anteile an Schweißnahtspannungen berechnen. Diese bestehen aus:
- Schubspannung parallel zur Schweißnahtachse [mm]\tau_{||}[/mm]
- Normalspannung senkrecht zur Schweißnahtachse [mm]\sigma_{\perp}[/mm]
Die entsprechende Vergleichsspannung [mm]\sigma_v[/mm] berechnet sich zu (hier vereinfacht dargestellt):
[mm]\sigma_v \ = \ \wurzel{ \ \sigma_{\perp}^2 \ + \ \tau_{||}^2 \ }[/mm]
Gruß
Loddar
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 14:40 Do 21.06.2012 | | Autor: | Loddar |
Hallo Benny!
zu Aufgabe d.)
> Bestimmen Sie weiterhin die zulässigen Spannungen nach DS 952 01
> in beiden Schnittebenen und überprüfen Sie die Verbindung.
Hier bin ich dann leider überfragt, da ich aus der Bauwesenecke komme und diese Vorschrift nicht kenne.
Gruß
Loddar
|
|
|
|
