Ausdehnungskoeffizient bei Acrylglasplatten

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Ausdehnungskoeffizient bei Acrylglasplatten

Habe mehrere Acrylglasplatten die ich als Brückenabtrennung montieren möchte.
Länge 1000 mm, Breite 600 mm,15 mm dicke
Ich möchte die Platten mit 4 Schrauben M 10 an einem Stahlrohrrahmen befestigen. Abstand(Mittig)Bohrung zu Bohrung 910 mm. Schrauben M 10, die Bohrungen in den Platten sind jeweils 18 mm. Reicht die 18 mm Bohrung aus, wenn die Platten sich bei Temperaturen 15 - 50
Grad ausdehnen.

Wäre wichtig die die Platten teuer sind und ich nicht riskieren möchte das sie brechen.

Hat der Stahlrohrrahmen auch einen Ausdehnungskoeffizient? Wie wirkt er sich auf meine Bohrungen aus ??
Danke im Voraus . Vielleicht kann man dies auch als Zeichnung darstellen.

#2

Hallo Uschi

Länge 1000 mm, Breite 600 mm,15 mm dicke
Ich möchte die Platten mit 4 Schrauben M 10 an einem
Stahlrohrrahmen befestigen. Schrauben M 10, die Bohrungen in den
Platten sind jeweils 18 mm. Reicht die 18 mm Bohrung aus, wenn die
Platten sich bei Temperaturen 15 - 50 Grad ausdehnen.

Delta T = 35 K.
Zunächst müssen wir definieren, wie die Platten befestigt werden im Sinne der Ausdehnung. Es ist schon ein Unterschied, ob in 1000 mm oder 600 mm Richtung.
Der lineare Ausdehnungskoeffizient bezieht sich auf eine Längeneinheit. Für Acryl wäre das im ungünstigen Fall α=90 [10−6 K−1 bei 20 °C].

Hat der Stahlrohrrahmen auch einen Ausdehnungskoeffizient?

Aber sicher, jedes Material, hier ist α mit 13 ansetzbar.

Wie wirkt er sich auf meine Bohrungen aus ??

Weniger, eher auf die Platte, und das prinzipiell mit Faktor 7, das bedeutet, ein Stück Stahl dehnt sich 7 mal mehr aus als ein gleichlanges Stück Acryl.
Hier ist wieder das Entscheidende die Länge der Aufhängung, wenn die Platte zwischen zwei 1 m Langen Streben hängt, wirkt das ganz anders als wenn sie nur 3 cm lang wären.
Sonst http://de.wikipedia.org/wiki/Ausdehnungskoeffizient , da wären die Grundlagen ersichtlich.

Gruß
Rochus

#3

Bohrungen
Hallo Rochus,

Wie wirkt er sich auf meine Bohrungen aus ??

Weniger, eher auf die Platte, und das prinzipiell mit Faktor
7, das bedeutet, ein Stück Stahl dehnt sich 7 mal mehr aus als
ein gleichlanges Stück Acryl.

Uschi meinte, denke ich, die Auswirkung des Ausdehnungskoeffizienten auf die L a g e der Löcher, nicht auf deren Größe :wink:
Diese verändert sich natürlich in beiden Materialien in gleicher Richtung, weil beide Werkstoffe einen positiven Ausdehnungskoeffizienten haben.
Man sollte übrigens anstreben, die Bauteile bei mittlerer Temperatur zu bohren und zu montieren.

Gruß
Thomas

#4

Hallo Rochus,
danke für deine Antwort. Ich bin kein Fachmann kann mit den Formeln wenig anfangen. Meine Frage war eigendlich nur.Kann die Platte bei Ausdehnung in Längsrichtung brechen wenn sie sich rechts oder links von der M 10 Befestigungsschraube ausdehnt. Genügt die 18 mm Bohrung in der Platte ohne das die M 10 Schraube irgendwo reibt und somit zum Bruch führen kann.

#5

Moin, Uschi,

Genügt die 18 mm Bohrung in der Platte

18 mm Loch für eine Schraube M10?

ohne das die M 10 Schraube irgendwo reibt
und somit zum Bruch führen kann.

Brechen wird da nichts, aber die Platte kann sich ein wenig wölben, das sieht man, wenn sich etwas darin spiegelt.

Bei einer Erwärmung um 35° dehnt sich die Einfassung etwa 0,5 mm, die Platte etwa 3 mm pro Meter. Wenn sich nichts wölben soll, könnte eine Führung in U-Profilen zweckmäßig sein.

Gruß Ralf