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Berechnung der Sicherheit gegen Knickung
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billisk
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Anmeldungsdatum: 14.04.2011
Beiträge: 1

BeitragVerfasst am: 14 Apr 2011 - 14:28:36    Titel: Berechnung der Sicherheit gegen Knickung

Hallo an alle ,

ich bin neu in diesem Forum, hab aber ein Problem bei dem ich Hilfe brauche.

Ein Bär einer Fallramme fällt aus einer Höhe auf einen Bolzen der am Boden befestigt ist.
Die geschwindigkeit(beschleunigug) des Bärs ist bekannt. Geometrie der Körper ist auch bekannt. Nun möchte ich die Sicherheit gegen Knickung berechnen (am Bolzen). Die Formeln von der Festigkeitslehre bezüglich der Knickung sind mir bekannt. Bei denen wird aber immer eine Kraft F in den Formel benutzt die auf den Bolzen einwirkt.
Die Frage ist also wie ''transformiere'' ich die für mich bekannte Geschwindigkeit des Bärs zu einer Stoßkraft, die ich dann in den Formel der Sicherheit gegen Knickung auch benutzen kann.

Wenndie Beschreibung des Problems nicht klar genug ist, kann ich ergänzende Infos zusenden

Vielen Dank
Cheater!
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Anmeldungsdatum: 28.10.2007
Beiträge: 5225
Wohnort: Stuttgart

BeitragVerfasst am: 14 Apr 2011 - 14:43:23    Titel:

Die gleiche Fragestellung tritt auf, wenn diejenige Stoßkraft gesucht ist, die ein fallender Körper beim Auftreffen auf den Boden auf eben diesen ausübt. Sie entspricht der Bremskraft (bzw. der Beschleunigungskaft falls der Körper zurückprallt).

Berechnet werden kann sie nur, indem die "Knautschzone" berücksichtigt wird. Zwei idealstarre Körper erzeugen beim Stoß eine unendlich hohe Stoßkraft, weil die Knautschzone gleich Null ist. Ist ein Körper elastisch, so nimmt die maximale Stoßamplitude ab. Du benötigst also Stoffkennwerte und Geometrie von Bär und Bolzen. Daraus kannst du die Knautschzone berechnen, analog der Standardaufgabe bzgl. eines Balls, der auf eine Feder trifft und die dabei gestaucht wird.
Lothol
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Anmeldungsdatum: 08.03.2009
Beiträge: 1124

BeitragVerfasst am: 14 Apr 2011 - 23:01:40    Titel:

billisk hat folgendes geschrieben:
Die Frage ist also wie ''transformiere'' ich die für mich bekannte Geschwindigkeit des Bärs zu einer Stoßkraft, die ich dann in den Formel der Sicherheit gegen Knickung auch benutzen kann.

Ich denke, es geht lediglich um die Kraft im Moment des Bär-Aufschlages auf den Bolzen.
Denn dann ist die Knickung zu bewerten. Wink

Grundsätzlich gilt: E-pot = m * g * h = E-kin
Weiterhin gilt: F = m * a
Und das ist in diesem Fall nichts anderes als m * g
Oder: F * h = E-kin

Der Knackpunkt bei der Aufgabenstellung liegt wohl darin, daß unterschiedliche Höhen relevant sind. Wink

D.h. für die Berechnung von E-pot ist die Ausklinkhöhe des Bärs anzusetzen, für E-kin (im Moment des Aufschlages) jedoch nur die Höhen-Differenz zwischen Ausklink- und Bolzenhöhe.
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