Seilkräfte bestimmen < Maschinenbau < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion | Datum: | 22:13 Do 29.06.2006 | Autor: | TM_Neuling |
Aufgabe | Eine homogene starre Scheibe (Gewicht G, Abmessung: breite 6a (2*3a), höhe rechts 1 a, höhe links 2a )soll an 2 gleichartigen Seilen (Länge l, Dehnsteifigkeit EA) befestigt werden.
a) bestimmen Sie die Seilkräft
b) Wie groß müsste das Verhältnis der beiden Seilquerschnitte gewählt werden, damit die Scheibe nach der Montage waagrecht bleibt. |
Hallo,
ich schreibe nächsten Freitag eine Klausur über Technische Mechanik 1 und wir haben heute von unserem Prof diese Aufgabe zum üben bekommen.
Ich habe mich jetzt fast 3h daran probiert und scheitere einfach kläglich.
Ich habe bisher versucht den Schwerpunkt zu bestimmen, und hoffe damit dann auf die verteilung der Kraft zu kommen. Ist diese Idee soweit richtig?
Ich bräuchte mal so einen kleinen Tipp wie ich solche Aufgaben am besten angehe. Wäre super wenn Ihr mir da helfen könntet. Leider haben wir solche Aufgaben bisher nicht wirklich behandelt, hatten immer gleichmässige Streckenlasten.
Gruß aus Hessen
TM_Neuling
PS: Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 09:01 Fr 30.06.2006 | Autor: | Loddar |
Guten Morgen TM_Neuling,
!!
Hast Du vielleicht eine Skizze, die Du hier hochladen kannst? Wie das geht, kannst Du hier nachlesen ...
Wo setzen denn die Seile an und wie? Verlaufen diese senkrecht, oder schräg zu einem Aufhängepunkt hin?
Gruß
Loddar
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 11:27 Sa 01.07.2006 | Autor: | TM_Neuling |
Danke für den Tipp Loddar.
[Dateianhang nicht öffentlich]
Dateianhänge: Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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Ich habe den Schwerpunkt mittels einer Art Tabelle bestimmt. (Da ich leider nicht genau weis, wie das von mir verwendete Verfahren heißt, beschreibe ich es einfach mal)
Als erstes habe ich die einzelnen Seiten von der linken senkrechten Seite beginnend nach rechts mit den Seitennummern 1-6 gekennzeichnet. Dann wurden die einzelnen Längen in die Spalte n eingetragen(Spalte l).
Als nächstes wird nun für die beiden Richtungen X und Y (Spalte X und Y)eingetragen wie weit sich der Mittelpunkt der einzelnen Strecke vom Punkt 0 befindet. Punkt 0 befindet sich bei mir an der linken unteren Ecke, von wo ich auch meine Seitenbezeichnung begonnen habe.
Zu guter letzt wird nun die Fläche von l*X und l*Y berechnet und eingetragen.
Um die Koordinaten des Schwerpunktes zu bestimmen, werden nun alle Längen der Spalte l addiert. Auch alle Flächen der Spalten l*X und l*Y werden addiert.
Hier mal meine Tabelle:
n l X Y l*X l*Y
------------------------------------------------------------
1 2 0 1 0 2
2 6 3 2 18 12
3 1 6 1,5 6 1,5
4 3 4,5 1 13,5 3
5 1 3 0,5 3 0,5
6 3 1,5 0 4,5 0
------------------------------------------------------------
16 45 19
X= 45/16= 2,8125
Y= 19/16= 1,2875
Das sind meine Koordinaten für den Schwerpunkt des Körpers. Gibt es noch einen anderen Weg die zu berechnen? Bei dieser Methode kann sich meiner Meinung nach, recht schnell ein Flüchtigkeitsfehler einschleichen.
PS: Ich hoffe ich konnte verständlich erklären auf welche Art ich den Schwerpunkt bestimmt habe.
Gruß TM_Neuling
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(Antwort) fertig | Datum: | 10:42 Mo 03.07.2006 | Autor: | Loddar |
Hallo TM_Neuling!
Warum berechnest Du den Schwerpunkt nicht einfach über Teilflächen (hier halt zwei Rechtecke) sowie den Ansatz:
[mm] $x_S [/mm] \ = \ [mm] \bruch{\summe A_i*x_i}{\summe A_i}$
[/mm]
[Dateianhang nicht öffentlich]
Für den Schwerpunkt [mm] $x_S$ [/mm] bedeutet das hier z.B.:
[mm] $x_S [/mm] \ = \ [mm] \bruch{\green{3a*2a*1.5a}+\blue{3a*a*4.5a}}{\green{3a*2a}+\blue{3a*a}} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{22.5a^3}{9a^2} [/mm] \ = \ 2.5a$
Gruß
Loddar
Dateianhänge: Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
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Ich kann den Schwerpunkt ja auf seiner Wirkungslinie verschieben und auf die Oberfläche verlegen, oder verwechsel ich da grade etwas? Daher muss ich ja nur den Schwerpunkt in X-Richtung berechnen.
Ich hätte aber mal eine Frage zu den von Dir angegebenen Formeln.
Du hast ja geschriebeb:
[mm] $x_S [/mm] \ = \ [mm] \bruch{\summe A_i*x_i}{\summe A_i}$ [/mm]
Für den Schwerpunkt [mm] $x_S$ [/mm] bedeutet das hier z.B.:
[mm] $x_S [/mm] \ = \ [mm] \bruch{\green{3a*2a*1.5a}+\blue{3a*a*4.5a}}{\green{3a*2a}+\blue{3a*a}} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{22.5a^3}{9a^2} [/mm] \ = \ 2.5a$
Woher kommen die Werte 1,5a und 4,5a?
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(Antwort) fertig | Datum: | 08:12 Di 04.07.2006 | Autor: | Loddar |
Hallo TM_Neuling!
> Woher kommen die Werte 1,5a und 4,5a?
Das sind die Abstandswerte [mm] $x_i$ [/mm] vom Ursprung meines gewählten Koordinatensystems (siehe Skizze in der anderen Antwort) zu den Schwerpunkten der Teil-Rechtecke.
Dabei ergeben sich diese zu:
[mm] $\green{x_1 \ = \ \bruch{1}{2}*3a \ = \ \bruch{3}{2}a \ = \ 1.5a}$ [/mm] bzw. [mm] $\blue{x_2 \ = \ 3a+\bruch{1}{2}*3a \ = \ \bruch{9}{2}a \ = \ 4.5a}$
[/mm]
Gruß
Loddar
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 14:04 Mi 05.07.2006 | Autor: | TM_Neuling |
Danke schön.....Du hast mir um einiges weiter geholfen!!!!
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