Ja, ich begrüße die letzten Moikana hier sozusagen. Sehr löblich, dass sie noch kommen.
Es sind ja nicht mehr so viele. Umso erfreuter bin ich, sie zu sehen. So, wir machen heute weiter,
da wo wir gestern aufgehört haben. Also noch weitere Beispiele zum Castigliano-Verfahren.
Und zwar ist jetzt das nächste Beispiel noch mal ein statisch unbestimmtes Beispiel. Wir
sind immer noch hier bei Castigliano. Und das ist noch mal ein statisch unbestimmtes. Und
zwar ist das jetzt so ein Rahmen. Das heißt, wir haben hier so eine Art Galgen. Der ist hier
festgemacht. Und hier ist über ein Gelenk an der Stelle noch mal ein Balken angebracht.
Jeweils der Länge L, L und L. Und das Ganze ist belastet durch eine äußere Kraft F hier an dieser
Stelle. Und gesucht ist einmal die Auflagerreaktion und die Kräfte in dem Gelenk. Also wenn man hier
das freischneidet, dann habe ich, finde ich, das Gelenk durchschneidet, dass ich da eine
horizontal und eine vertikal Kraft und auch die suche. Und das Ganze soll man jetzt natürlich
mit Castigliano rechnen. Das ist gegeben, ist F natürlich L und E mal I. Es sind in jedem Balkenabschnitt
hier gleich. Diese Ecke hier ist starr, sozusagen wie verschweißt anzusehen. Und in der Aufgabenstellung
steht drin sozusagen, dass nur die Biegearbeit berücksichtigt werden soll. Das heißt tatsächlich
nur die Anteile, die mit dem Moment gehen. Das heißt keine Normalkraftanteile. Also man tut so,
als ob die Balken unendlich deenstarr wären, also ob das E mal A unendlich groß wäre. Und
Querkraftanteile lässt man ohnehin weg. So, jetzt kann man sich das freischneiden erst mal. Und dann
bekommt man das Freikörperbild. So machen wir mal eine andere Farbe hier. Hab ich die falsche gegriffen.
Das heißt, wenn ich mir das hier freischneide, dann schneide ich das hier auseinander,
habe das hier so. Dann habe ich hier meine äußere Kraft F drin. Ich habe hier vorne das Lager B
meinetwegen. Dann habe ich hier B vertikal, ein B horizontal und ich habe noch ein Moment bei B,
Mb. Das gleiche habe ich hier drüben für das Lager C. C vertikal, C horizontal und das Moment bei C.
Und ich habe das Lager aufgeschnitten, dann habe ich hier G horizontal, jeweils G horizontal und
ein G vertikal in dieser Form. Das wäre das vollständige Freikörperbild. Und jetzt kann man
alleine durch abzählen. Stell ich fest, ich habe hier eins, zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht
unbekannte Lager und Zwischenreaktionen. Ich habe zwei Körper. Das sind zwei mal drei Gleichgewichtsbedingungen.
Das heißt, ich habe sechs Gleichungen für acht unbekannte. Es fehlen zwei Gleichungen. Das System
ist zweifach statisch unbestimmt. Das heißt, ich habe jetzt zwei statisch unbestimmte. Gut, jetzt kann
man hier die Gleichgewichtsbedingungen hinschreiben am Teilsystem 1 und 1 ist dieses hier und das
Teilsystem 2 wäre das hier. Da hätte ich hier Summe der Kräfte meinetwegen in horizontaler Richtung
gleich Null. Da hätte ich das B horizontal plus F minus das G horizontal. Ich hätte Summe der Kräfte
in vertikaler Richtung, meinetwegen gleich Null, ist gleich das B vertikal plus das G vertikal,
also diese beiden und ich hätte noch Summe der Momente, am besten hier um B, um dieses Lager hier
an der Stelle, dann spielt das hier, die beiden Kräfte keine Rolle. Wäre gleich Null, da hätte ich
einmal das MB selber. Das dreht so herum. Ich habe minus F mit dem Hebelarm L hier. Ich habe plus
das G vertikal mit dem Hebelarm L, also dieser Hebelarm für das G vertikal und das GH auch in
die Richtung, also noch plus das GH mal L. Gut, das wären die drei Gleichgewichtsbedingungen,
die ich am Körper 1 hinschreiben kann und am Teilsystem 2 hätte ich noch Summe der Kräfte in
horizontaler Richtung gleich Null. Wäre meinetwegen jetzt das G horizontal hier plus das C horizontal,
also das ist ein G und das ist ein C, diese und diese. Summe der Kräfte in vertikaler Richtung
gleich Null habe ich hier das C vertikal minus das G vertikal und Summe der Momente um C so herum
gleich Null hätte ich hier das MC und dem entgegen dreht das GH mit dem Hebelarm L wieder rum. Also
das System ist jetzt hier 8 unbekannte Reaktionen, 6 Gleichgewichtsbedingungen. Das System ist
zweifach statisch unbestimmt. Das heißt, ich habe zwei unbekannte zu viel. Das will ich jetzt mit
Castigliano lösen. Was macht man? Man definiert sich jetzt zwei von diesen 8 Unbekannten,
die man sozusagen als statisch unbestimmte raussucht. Das ist eigentlich egal, welche man nimmt,
das ist jetzt nur geschickt oder ungeschickt. Betrachtet diese beiden statisch unbestimmten als
äußere Kraft, dann habe ich nur noch 6 unbekannte Reaktionsgrößen und betrachte die beiden anderen
als gegeben. Dann kann ich sozusagen die Schnittmomente in diesem Fall, weil ich nur das Moment
berücksichtigen soll, ausrechnen in Abhängigkeit der äußeren Last und der beiden statisch
Presenters
Zugänglich über
Offener Zugang
Dauer
01:33:09 Min
Aufnahmedatum
2015-12-18
Hochgeladen am
2015-12-22 07:59:42
Sprache
de-DE