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Berechnung Schraubenquerschnit

Schüler Berufskolleg, 9. Klassenstufe

Tags: Querschnitt, Schraube, Schraubenquerschnitt

Nostunerz aktiv_icon

20:21 Uhr, 19.01.2017

Hallo Ich habe eine Frage zur folgenden Berrechnung wo ich nicht ganz hintersteige.

Und zwar soll ich den Schraubenquerschnitt Ak berechnen.

Die Formel Lautet

Ak=

d 3 \cdot \frac{3,14}{4}

D 3 =

4,773mm

geg: Ak 4,773mm ges: Ak

Füge ich das jetzt ein:

4,773 \cdot \frac{3,14}{4} =

3,74mm

Das Ergebniss brauche ich später für die berrechnung um die Prozentuale Abweichung zu errechnen von Schraubenquerschnitt und Kernquerschnitt.

Ich würde jetzt mit dem Ergebniss von 3,74mm weiter rechnen, nur hat der Lehrer an der Tafel das anders gerechnet und ich weis nicht wieso, und um das zu erklären hatte er keine Zeit und zwar hat er es berechnet wie folgt.

4,773 \cdot 4,773 \cdot Π e \frac{3,14}{4}

nur steht in dieser Formel nichts davon das man Ak*Ak rechnen soll oder sonstiges, ich bin der Meinung das es Falsch ist.

Genau so wie ich in einer Aufgabe die Kraft errechnen muss die eine Anhänger Kupplung übertragen muss.

Dazu lautet die Formel

D-Wert = Gfz*GAnh*9,81m/s^2

- - - - - - - - - - - - - - - - - -

(Gfz+GAnh)

So lautet die Formel bei dem Aufgabenblatt, nur der Lehere ist auch da hingegangen und hat die Formel umgearbeitet und ich finde wenn das ja vorkommen müsste dann würde es ja auch so da stehen und zwar hat er sie wie folgt aufgeschrieben.

D-Wert = Gfz*GAnh*9,81m/s^2

- - - - - - - - - - - - - - - - - -

(Gfz+GAnh)*1000

Ich verstehe den vorgang von diesem Lehrer nicht und am Montag schreibe ich einen Test, ich hoffe man kann mir helfen, oder evtl sogar die Nummern austauschen oder Skypen damit man mir dabei evtl helfen kann.

Ps: Die

3,14

beziehen sich auf die Einheit

Π e,

wenn ich

Π e

in die Formel schreibe verändert das Forum hier die formel ein wenig anders als sie gemeint ist.

Lieben gruß

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."

anonymous

20:35 Uhr, 19.01.2017

Hallo

1)

Eine Schraube ist näherungsweise zylindrisch.
Zylinder haben einen Kreis als Querschnitt.
Die Kreis-Querschnittsfläche sollte bekannt sein.
Sie beträgt:

A = d^{2} \cdot \frac{π}{4}

Also ist mit Sicherheit davon auszugehen, dass der Schraubenquerschnitt lautet:

A_{k} = d_{3}^{2} \cdot \frac{π}{4}

2)

D_Wert = (G_fz

\cdot

G_Anh

\cdot 9.81

m/(s^2))/(G_fz

+

G_Anh)

Der Faktor

\frac{1}{1000}

ist höchstwahrscheinlich nur durch die Einheitenumrechnung rein gekommen. Bitte, mach dir doch klar,

>

dass sich die beiden Formeln, so wie du sie geschrieben hast, genau um Faktor

1000

differieren, also nie und nimmer das selbe darstellen können oder durch reine Umrechnung entstanden sein können.

>

dass du auch immer die Einheiten mit schreiben und berücksichtigen musst.

Roman-22

20:42 Uhr, 19.01.2017

>

Die Formel Lautet

>

Ak= d3⋅3,144

Wenn

A_{k}

der Querschnitt sein soll und

d_{3}

der Durchmesser, dann gilt doch wohl eher (Flächenformel des Kreises)

A_{k} = d_{3}^{2} \cdot \frac{π}{4}

> D 3 =

4,773mm

>

geg: Ak 4,773mm ges: Ak
gegeben ist doch

d_{3}

und nicht

A_{k},

oder?

Und wenn

d_{3} = 4,773 m m

beträgt, dann berechnet man eben

A_{k} = {(4,773 m m)}^{2} \cdot \frac{π}{4} \approx 17,893 m m^{2}

>

nur steht in dieser Formel nichts davon das man Ak*Ak rechnen soll
nein, aber es sollte

d_{3}^{2}

oder meinetwegen

d_{3} \cdot d_{3}

in dieser Formel stehen. Das

A_{k}

ist doch der Querschnitt, den man mit der Formel berechnet, nicht ein Wert, den man einsetzt.

Nostunerz aktiv_icon

21:00 Uhr, 19.01.2017

Ja danke sehe auch gerade das in der Aufgabe was korrigiert wurde da steht taatsächlich

d \frac{2}{3}

der Lehrer hat aber die drei vergessen, und in der aufgabe steht auch benutze die Formel der Kreisfläche.

jetzt noch eine Frage zu der Anhänger sache, und zwar wenn ich da hin gehe und setze alle werte ein

Die einheit betrifft KG also keine unterschiedlichen einheiten wie Kg zu gr

Steige da nicht hinter wie der auf diese mal 1000kommt.

Dann noch eine Frage ich schon was lange her wo ich die Schulbank gedrückt habe, ist meine zweite Ausbildung.

Wenn man ein

M^{2}

auflösen möchte wie

d^{2}

dann rechnet man wie ihr sagt,

m^{2} \cdot m^{2}

um das Quadrat aufzulösen ??

Ist das richtig ??

anonymous

21:15 Uhr, 19.01.2017

Lieber Nostunerz
Du schreibst in Rätseln.
Bitte, damit wir eine Chance erhalten, einen Hauch von Ahnung zu bekommen, schenk uns doch den gesamten Zusammenhang.
Mach einen Scan oder ein Foto von der Aufgabe. Sonst ist aus dem Staccato kein Verständnis zu erlangen.

3 .)

"M^2 auflösen"
Bitte gewöhne dir an, in vollständigen Gleichungen zu schreiben, zu erklären und zu argumentieren.

M^{2} = M \cdot M

Roman-22

22:46 Uhr, 19.01.2017

Dein Lehrer hat vermutlich ohne Einheiten gerechnet (was nicht empfehlenswert ist) und die Masse des Fahrzeugs und des Anhängers waren wahrscheinlich in kg und nicht in Tonnen gegeben. Üblicherweise wird der D-Wert in kN angegeben und genau das scheint mir der Grund für die zusätzliche Division durch

1000

zu sein.

Nostunerz aktiv_icon

00:18 Uhr, 20.01.2017

Ich werde morgen die Sachen einscannen und Dann hier hochladen.

Der Lehrer hat keine Angaben gemacht, sondern nur die KG so übernommen wie im Fahrzeugschein zum Fahrzeug passend stand, von KN (KILONEWTON)
hat er nichts erwähnt.

Aber wieso muss man mit

1000

dividieren?

Ich kenne das nur wenn ich Meter in mm umrechne sprich

M \cdot 1000 =

mm

Aber KG vom Fahrzeug und Anhänger, da muss ich doch nichts mehr auf eine Einheit umrechnen.
Das verstehe ich nicht so recht.

Wie gesagt werde morgen die Sachen einscannen, mit den Tabellen Buch Werten, und den Daten um den D-Wert zu errechnen.

Lieben Gruß.

Nostunerz aktiv_icon

09:34 Uhr, 20.01.2017

Hallo ich habe noch eine Frage bevor ich die Sachen gleich einscanne.

Und zwar bei der Formel für Fvm zu errechnen.

Laut der einen Aufgabe die der Lehrer an der Tafel gerechnet hat kommt

N

(Newton) raus.

Aber wenn ich ja in mm umrechnen müsste das Ergebniss dann nicht Nmm (Newtonmilimeter) heißen?

Der Lehrer gab bei einer Rechnung

N

an und bei einer anderen Rechnung mit der gleichen Formel gab er als Ergebniss die Einheit mm^2

Das macht einen sehr durcheinander.

anonymous

09:41 Uhr, 20.01.2017

Genau aus dem Grund ist es sinnvoll, die Dinge nicht aus dem Zusammenhang zu reißen, sondern in ganzen Zusammenhängen zu betrachten.

Nostunerz aktiv_icon

15:11 Uhr, 20.01.2017

Das verstehe ich nicht ganz.
Meine Scanner funktioniert gerade irgendwie nicht, habe Fotos mit anhgehangen hoffe man kann diese sehen.....

Ich kann nur sagen das die montagevorspannkraft errechnet werden soll, mit der Formel:

Fmv= Ma/0,2*d2

Und wie gesagt bei einer Aufgabe, war eine Beispiel Aufgaben, kam das Ergebnisse mit

N

(Newtonmeter) raus und bei den Aufgaben wo es hieß die Montagevorspannkraft zu errechnen laut der Aufgabe schrieb der Lehrer die Einheit mm^2 hin.

Aber wenn es in der Aufgabe darum geht die Spannung im Spannungsquerschnitt zu errechnen kann die Einheit ja nur Newton sein.
Weil Newton ist ja eine Kraft.

Hoffe ihr könnt mir das begreiflich erklären.

Die Daten aus dem Tabellen Buch mache ich jetzt gleich auch Bilder zu.

Nostunerz aktiv_icon

15:11 Uhr, 20.01.2017

N

ledum aktiv_icon

15:25 Uhr, 20.01.2017

Hallo
deine Formeln sind wirklich nicht lesbar-
Fmv bedeutet das

F \cdot m \cdot v

oder

F_{m} \cdot v

oder was?
Ma ist

M \cdot a

oder

M_{a}

dann wir durch

d_{2}

oder

d \cdot 2

oder

d^{2}

dividiert oder damit

\frac{M \cdot a}{0,2} \cdot d^{2}

oder was sonst?
wenn du

d

in mm angibst kann

F

nicht in

N

rauskommen!
also versuch es mit dem Foto noch mal, das vild darf nicht zu groß sein ! oder schreib die Formeln genauer! Malziechen, wo sie sein sollten, Klammern um Nenner, sagen was Ma oder Fm ist.
Gruß ledum

Enano

16:41 Uhr, 20.01.2017

"Fmv bedeutet das"

Montagevorspannkraft

F_{M V}

oder auch

F_{V M}

"Ma ist"

Anziehdrehmoment

M_{A}

[

Nm]

"wenn du

d

in mm angibst kann

F

nicht in

N

rauskommen!"

F_{M V} [N] = M_{A}

[

Nmm]

/ 0,2 \cdot d_{2}

[

mm]

@Nostunerz

"Aber wenn es in der Aufgabe darum geht die Spannung im Spannungsquerschnitt zu errechnen kann die Einheit ja nur Newton sein.
Weil Newton ist ja eine Kraft."

Die Einheit für die mechanische Spannung ist im Gegensatz zu der der Montagevorspannkraft nicht

N

(Newton), sondern

\frac{N}{m^{2}}

bzw. N/mm^2, weil

σ = \frac{F}{A}

anonymous

17:10 Uhr, 20.01.2017

Nostunerz, sorry, aber wir sind leider immer noch auf dem Niveau, jede Eingabe von dir nachfragen, gutmütig interpretieren und korrigierend ergänzen zu müssen.
Willst du dir selbst und uns nicht endlich die Freude machen, ein klein wenig systematisch so zu arbeiten, dass jeder verstehen kann, wovon du sprichst. Ich ahne, ohne Bild vor Augen, was deine Aufgabe ist und wird, werden wir sonst noch stundenlang Missverständnisse Ping-Pong-mäßig hin- und her-katapultieren.

Roman-22

17:49 Uhr, 20.01.2017

Einen Versuch wage ich trotzdem noch - und zwar ein konkretes Zahlenbeispiel. Allerdings zu deiner Frage betreffend den D-Wert, denn deine offenbar neue, dritte Frage ist für mich in dem Chaos deiner Worte leider nicht verständlich.

Gehen wir von einer Gesamtmasse des Fahrzeugs von

G_{F z} = 2000 k g

und einer Gesamtmasse des Anhängers mit

G_{A n h} = 1000 k g

aus.

Für die Erdbeschleunigung nehmen wir

g = 9,81 \frac{m}{s^{2}}

Wenn wir nun brav mit Einheiten rechnen, dann erhalten wir

D - W e r t = \frac{G_{F z} \cdot G_{A n h} \cdot g}{G_{F z} + G_{A n h}} = \frac{2000 k g \cdot 1000 k g \cdot 9,81 \frac{m}{s^{2}}}{2000 k g + 1000 k g} =

= \frac{19620000 k g^{2} \cdot \frac{m}{s^{2}}}{3000 k g} = 6540 \frac{k g \cdot m}{s^{2}} = 6540 N = 6,54 k N

Rechnen wir ohne Einheiten, so erhalten wir

\frac{2000 \cdot 1000 \cdot 9,81}{2000 + 1000} = \frac{19620000}{3000} = 6540

und da muss man eben wissen, dass man die Massen in

k g

eingegeben hat und man diese Zahl daher noch durch

1000

dividieren muss, damit man den Wert in

k N

erhält, denn in dieser Einheit wird der D-Wert üblicherweise angegeben.

Anmerkung: Werden die Massen in Tonnen in die (einheitenlose) Formel eingegeben, ergibt sich direkt der Wert in

k N :

\frac{2 \cdot 1 \cdot 9,81}{2 + 1} = \frac{19,62}{3} = 6,54

Nostunerz aktiv_icon

19:35 Uhr, 20.01.2017

Ich kann über PC keine Antworten mehr schreiben, geschweige sonst was ich werde immer wieder in diesem antwort Editor zurück geschickt.

Nostunerz aktiv_icon

19:35 Uhr, 20.01.2017

Also ich habe heute nochmal versucht die Bilder hochgeladen zu bekommen, nachdem ich meinen Scanner erstmal deinstaliert habe, und neu Instaliert.

Ich verstehe halt nur nicht ganz eure Aussagen, da ich mich nicht ganz rein versetzen kann.

Wenn ich in der Formel: FMV

[

N]=MA [Nmm] /0,2⋅d2 [mm] dann muss ich ja die [mm]oder die [Nm] auf eine Einheit umrechen, ich gehe dann hin und rechne auf [Nm] Sprich die d2[mm] rechne ich in d2[Nm]um somit ist ja logisch das [Nm] bei raus kommt.

Was ich aber nicht verstehe ist, warum der Lehrer bei einer Aufgabe die als beispiel gegolten hat, das Ergebniss als mm^2 angibt, und bei der gleichen Formel nur mit anderen Zahlen das Ergebniss mit

N

[

Newton] angibt.

Mit der Formel

Q = \frac{F}{A}

(q =

Fmv/As) errechne ich ja die Spannung im Spannungsquerschnitt die Einheit für Fvm ergibt sich ja aus der obigen Formel und das Ergebniss ist ja dann jenachdem auf welche Einheit ich es gerechnet habe entweder Nmm oder Nm und die Einheit As wird Laut Tabelle angegeben in mm^2 wie wäre dann die Einheit für das Ergebniss ???

Ich Kapiere oder finde den Schlüssel nicht, um zu verstehen wie das mit dem Umrechnen Klappen soll.

Nostunerz aktiv_icon

19:42 Uhr, 20.01.2017

Also ich habe bemerkt sobald ich Bilder Anhängen will, geht das ganze irgendwie nicht mehr und ich werde immer zum Antowrten editor zurück geschickt.

Nostunerz aktiv_icon

19:53 Uhr, 20.01.2017

Bezüglich des D-Wert wie bist du auf

+ 1000

gekomen, in der Aufgabe steht

\cdot 1000

anonymous

20:05 Uhr, 20.01.2017

"Mit der Formel

Q = \frac{F}{A}

. .

. wie wäre dann die Einheit für das Ergebnis??"

Wenn es dir endlich gelänge, nicht nur eine aus dem Zusammenhang gerissene Formel sondern auch deren Bedeutung zu erklären, dann müssten wir nicht so viel spekulieren.
Hier bei dieser Formel ahne oder vermute ich, dass du nicht

' Q',

sondern die Spannung

σ

meinst.
Und das hatte Enano schon um

16 : 41

Uhr erklärt:

Die Spannung

σ

errechnet sich aus der Kraft

F

und der Querschnittsfläche A zu:

σ = \frac{F}{A}

Und da die Kraft die Grund-Einheit N=Newton besitzt,
und die Fläche die Grund-Einheit

m^{2},

bzw. die abgewandelte Einheit mm^2,
kommt für die Spannung stets die Einheit

\frac{N}{m^{2}}

oder eben
N/(mm^2)
oder eben eine entsprechend umgerechnete Größenordnung.

Und die

\frac{N}{m^{2}}

in N/(mm^2) umzurechnen, sollte einem Profi wie dir hoffentlich nicht mehr schwer fallen.
Das ist prinzipiell ähnlich und alltäglich, wie Kilometer in Meter umrechnen,
oder Stunden in Sekunden,
oder kg in Gramm,
oder Liter in

m^{3},

oder...

Nostunerz aktiv_icon

20:19 Uhr, 20.01.2017

Um Ehrlich zu sein, ist es schon sehr lanhe her ich bin

25

und war schon lange nicht mehr in der Schule und habe meist auch nicht mehr was mit Mathe zu tun gehabt.

Deswegen muss ich leider gestehen, das ich mich schon schwer tue damit.

Bestünde denn die möglichkeit das ich einem hier die Bilder zu kommen lasse via email, und jemand diese dann hier hoch lädt ???

Roman-22

20:33 Uhr, 20.01.2017

>

Also ich habe bemerkt sobald ich Bilder Anhängen will, geht das ganze irgendwie nicht
In der Online-Hilfe zu diesem Forum steht:
"Bilder hinzufügen
Zum Abschluss kannst Du noch Bilder zu Deiner Frage hochladen. Bitte achte darauf, dass die Dateigröße $500$ KByte nicht überschreitet."
Möglicherweise musst du also die Auflösung und/oder Farbtiefe deines Bildes reduzieren.

>

Bezüglich des D-Wert wie bist du auf

+ 1000

gekomen, in der Aufgabe steht ⋅1000
??? Hast du meinen Beitrag zur Gänze gelesen, oder nur überflogen??? Die "1000" in meiner Rechnung haben mit deinen "1000", durch die in deiner Rechnung dividiert wird, nichts zu tun. Zur Division durch

1000

in deiner Rechnung hab ich im Anschluss an meine Rechnung ja auch etwas geschrieben.
Bild1

Nostunerz aktiv_icon

21:09 Uhr, 20.01.2017

Sorry, jetzt sehe ich das wofür die tausend sind.

Ich steige nur nicht hinter der Umrechnung, ich meine auch das ich sowas in der schule nicht gehabt habe, zwar wir man kg in gr umrechnen wird.

Aber nicht wie erwähnt das dies und das dann das ergebniss N/mm^2 raus kommt.

Um ehrlich zu sein hat der Lehrer uns das auch nicht erklärt wie das gemacht wird.

Und in der Hauptschule hatte ich das nicht.

Roman-22

21:25 Uhr, 20.01.2017

>

Sorry, jetzt sehe ich das wofür die tausend sind.
Gut, und ich hoffe du weißt nun auch, warum dein Lehrer bei seiner Rechnung noch zusätzlich durch

1000

dividiert hat. Er wollte das Ergebnis nicht in

N

(Newton), sondern in kN (KiloNewton) haben.

>

Ich steige nur nicht hinter der Umrechnung,
Wie gesagt, bei deiner letzten Frage blende ich mich aus, da ich keine Ahnung habe, worum es hier nun wieder geht, obs eine Fortsetzung der alten Rechnung ist, was gegeben ist, was gesucht ist, welche Formel verwendet werden soll, in welcher Einheit das Ergebnis gewünscht ist und natürlich auch nicht, welche Umrechnung von wo wohin dir unklar ist und bei welcher Rechnung die Einheit N/mm^2 rauskommen soll. Aber es sind dir ja schon einige Hilfestellungen zu diesem neuen Thema gegeben worden - vielleicht kannst du daran anknüpfen und gegebenenfalls konkreter nachfragen und ausführlicher und zusammenhängend erklären, worum es geht und was dir unklar ist.

Nostunerz aktiv_icon

21:44 Uhr, 20.01.2017

Ich werde morgen mal schauen das ich die bilder kleiner bekomme und dann mich nochmal melden und versuchen genau zu erklären, was ich nicht verstehe.

Diese Frage wurde automatisch geschlossen, da der Fragesteller kein Interesse mehr an der Frage gezeigt hat.

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