So, herzlich willkommen, meine Damen und Herren. Zunächst mal zur Erbauung, eine kleine Erinnerung an
das Thema schiefe Biegung, was wir letzte Woche behandelt haben. Und hier ist noch mal einer von
diesen Querschnitten, der jetzt also nicht so eine Doppelsymmetrie hat dargestellt, der dann eben
infolge der Biegung oder der Belastung durch den Biegemoment um eine Achse sich in zwei Richtungen
durchbiegt. Der Herr Faller war so gut und hat uns einen Versuch hier mitgebracht, an dem wir genau
dieses Beispiel mal studieren können. Vielleicht nur noch mal ganz kurz, damit Sie von den Formeln
den Effekt noch mal sehen. Also diese Belastung hier, beispielsweise Qz, führt er dann zu einem
Biegemoment um die y-Achse. Und allein das reicht schon hier, um schiefe Biegungen zu bekommen. Und
vielleicht, wenn ich nur noch mal ganz schnell vorblättere zu den Biegendifferenzialgleichungen,
dann sehen Sie da oben die zweite Ableitung von der Durchbiegung in y- und z-Richtung. Könnten wir
theoretisch jetzt hoch integrieren, das wissen wir schon alles, wie es geht. Aber im Endeffekt,
sagen wir mal grob gesehen, können wir uns da eben vorstellen, dass das im Endeffekt in der
Durchbiegung in den einzelnen Richtungen resultiert. Hängt jetzt eben ab von dieser
Kopplung der einzelnen Momente um die einzelnen Achsen. Und für unseren konkreten Fall, wenn wir
jetzt also diesen Balken hier mal angucken und da jetzt gleich hier dieses Gewicht dranhängen,
dieses ein Gewicht, das hängen wir hier dran, dann wäre das also im Endeffekt der eingespannte
Balken und der Einzellast. Dann haben wir natürlich, das wissen Sie, hier, das ja
praktisch dieser Schraubschock ist wie eine Einspannung, dann haben wir eben hier so eine
lineare Momentenverteilung und im Endeffekt entspricht das da dem M y. Und was Sie jetzt eben
erkennen sollten, ist, auch wenn es jetzt an diesem Beispiel gleich hier gar keinen Moment um die
z-Achse gibt, das wäre ja ein Moment, was ich erzeuge, wenn ich hier jetzt horizontal irgendwie
dran schiebe, dann sehen Sie, dass es natürlich hier aufgrund des Moments um die y-Achse eine
Verschiebung in z-Richtung gibt, das ist die Verschiebung nach unten. Aber infolge dieses
Flächenträgermoments mit diesem Indizis zy, was wir gleich ausrechnen, gibt es in Folge des Moments
um die y-Achse eben auch im Endeffekt eine Verschiebung in die, von Ihnen aus gesehen,
horizontale Richtung. Und damit Sie sich das vorstellen können, ich weiß nicht, ich hoffe,
Sie haben Ihr Opernfernglas dabei, aber laut Theorie sollte sich das Ding jetzt in zwei
Richtungen verbiegen und hokus pocus aber aber Kadabra tut es auch, oder? Vielleicht machen wir
da mal ein bisschen mehr Power drauf, dann sieht man das noch besser. Also noch mal Einzellast
hier drauf. Gleich bricht es ab. Okay, aber auf jeden Fall was Sie sehen können ist,
dass Gott sei Dank unsere Annahme formtreu der Querschnitte ist hier in diesem Fall einfach
gewährleistet und das ganze Ding senkt sich ab und verschiebt sich auch horizontal und das ist
genau dieser Koppeleffekt, den Sie da oben in dieser Gleichung eben ablesen können. Lediglich,
wenn jetzt, was müsste passieren, wenn Sie sich das mal angucken, damit jetzt eben hier gerade es
keine Auslenkung in horizontaler Richtung kommt, dann müssten sozusagen alle Terme hier auf der
rechten Seite irgendwie Null werden. Das Moment um die z-Achse ist Null, also die Terme können Sie
eh schon mal vergessen. Das Moment um die my, um die y-Achse ist da, das erzeugt diese Kraft.
Das heißt, dann müsste gerade genau dieses sogenannte Diviationsflächenträger Moment
verschwinden und was die Bedingung dafür ist, dass das verschwindet für so einen Querschnitt,
das werden wir gleich sofort sehen. Solange das da ist, führt eben ein Biegermomentenbelastung um
die y-Achse tatsächlich auch zu einer Querauslenkung. Also das ist vielleicht die eine Erinnerung und ich
hoffe, Sie können das aus der Entfernung sehen, sonst können Sie danach der Vorlesung vielleicht
noch mal selber mit rumspielen. Hier von der Nähe sieht man das ganz gut, wenn das Ding sich
jetzt nicht schon inelastisch deformiert hat. Da sehen Sie mal, wozu eine gut ausgestattete
Lehrstuhlwerkstatt in der Lage ist. Fantastisch. Dann das andere Beispiel, was wir hatten, ist
ja diese Frage, dass eben wir gesagt haben, wenn die Flächenträgermomente um die beiden Achsen
sehr unterschiedlich sind bei diesen sehr schlanken Querschnitten, wie das hier der Fall ist,
das hat der Faller Ihnen auch ausgerechnet. Das Flächenträgermoment um die eine Achse ist
10.000 Mal größer als das um die andere Achse. Also die Fakte des Flächenträgermoments um diese
Achse ist 10.000 Mal größer als das Flächenträgermoment um die vertikale Achse in diesem Fall,
Presenters
Zugänglich über
Offener Zugang
Dauer
01:30:12 Min
Aufnahmedatum
2015-06-02
Hochgeladen am
2015-06-04 11:30:48
Sprache
de-DE
- Spannungen, Formänderungen, Stoffgesetz (kleine Deformationen, isotropes und homogenes Material)
- Spannungen und Verformungen gerader, schlanker Träger unter Zug, Biegung, Torsion und Querkraftschub
- Energiemethoden - Verfahren von Mohr, Satz von Castigliano
- Elastische Stabilität - Knicken von Stäben
- Einführung in die Elastizitätstheorie (mehrachsige Spannungszustände, Spannungstransformation, spezifische Dehnungs- und Gestaltänderungsenergie)
- Festigkeitsnachweis (Materialprüfung, Festigkeitshypothesen, Wirkung von Kerben und Rissen)