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Berechnung der Wandstärke eines Standfußes

Universität / Fachhochschule

Sonstiges

Tags: Festigkeitslehre, Mechanik, Sonstig, Statik

anonymous

01:18 Uhr, 10.05.2018

Hallo,
Ich habe ein Stück Rundstahl mit

60

mm Durchmesser, welches mit einem Moment belastet wird (welches schon berechnet ist) und möchte das in einem ebenfalls runden Standfuß lagern. Wie berechne ich die notwendige Wandstärke

x

und die notwendige Länge

y,

sodass das Ganze hält?
In den Bildern finden sich eine Skizze zum Grundaufbau, Zeichnungen mit Seiten- und Draufsicht eines solchen Bauteils und ein Foto eines solchen Bauteils zur Veranschaulichung.

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich benötige bitte nur das Ergebnis und keinen längeren Lösungsweg."

anonymous

08:40 Uhr, 10.05.2018

Hallo

a)

Du hast für den 'Rundstahl' ein Rohr mit Innendurchmesser

d = 60

mm skizziert. Meinst du das auch so?

b)

Trägheitsmomentmoment auf Biegung:
I_b

= \frac{π}{4} \cdot (D^{4} - d^{4})

hierbei sei:

> D

der Außendurchmesser

> d

der Innendurchmesser, du hattest d=60mm

Widerstandsmoment auf Biegung:

W_{b} =

I_b*2/D

c)

Spannung

σ = \frac{M_{b}}{W_{b}}

hierbei sei:

> M_{b}

dein Biegemoment

d)

Sicherheit

S = \frac{R}{σ}

hierbei sei:

> R

die Festigkeit deines Stahls

e)

Ich ahne, dass du deinen Fuß zusammenschweißen willst.
Denk auch dran, dass nicht nur das Rohr, sondern auch die Schweißverbindung halten sollte.

anonymous

10:30 Uhr, 10.05.2018

Nein, das mit dem Innendurchmesser ist so gewollt. Die Durchbiegung des Rundstahles habe ich schon berechnet. Es geht darum, dass dieser Rundstahl mit einem Durchmesser von

60

mm in einen Standfuß reingesetzt wird, welcher daher einen Innendurchmesser von

60

mm haben muss und daher will ich die notwendige Wandstärke und Länge des Haltezylinders wissen.

anonymous

10:38 Uhr, 10.05.2018

Und nein, ich möchte das nicht zusammenschweißen, es soll steckbar sein. Als Beispiel habe ich noch ein Bild hinzugefügt. Das Schwarze soll der Hohlfuß sein (der selbstverständlich dann auch aus Stahl sein wird) und davon möchte ich die Wandstärke und notwendige Länge in Abhängigkeit des Biegemomentes berechnen.

anonymous

11:24 Uhr, 10.05.2018

Auf Wikipedia finde ich für einen Kreisring aber eine andere Formel:

W = \frac{π}{32} \cdot \frac{D^{4} - d^{4}}{D}

anonymous

11:50 Uhr, 10.05.2018

Oh ja, sorry, ich bin verkommen...
Das sollte heißen:
I_b

= \frac{π}{4} \cdot (R^{4} - r^{4}) = \frac{π}{64} \cdot (D^{4} - d^{4})

hierbei sei:

> R

der Außenradius

> r

der Innenradius

Eben wie immer: ohne Gewähr...

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