Bestimmung der zulässigen Flächenpressung

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Hallo,

ich hätte da mal eine Frage zur Bestimmung der zul. Flächenpressung. Ich habe 14 Gewindestifte die einem Drehmoment ausgesetzt werden. Die Stifte gehen je zur Hälfte durch AlSi7Mg und GG15 (Einschraubtiefe 20mm). Laut Decker liegt die zul Flächenpressung für GG bei ca. 52 N/mm2 (schwellende Belastung). Da ich eine Längsstiftverbindung habe, darf ich nur mit den halben zul. Werten rechnen --> also ca. 26 N/mm2.

Jetzt meine Frage: In meinem Fall liegen die errechneten Werte über den zulässigen. Allerdings werden die Stifte nur auf Druck belastet. Kann ich dann auch für die Bestimmung der Flächenpressung des GG15 mit der Druckfestigkeit rechnen. Sie liegt bei ca. 600 N/mm2 --> daraus ergibt sich dann eine zul. Flächenpressung von ca. 100 -150 N/mm2. Kann dies so gerechnet werden? Die Angabe der zul. Flächenpressung in den Fachbüchern ist immer sehr allgemein gehalten.

Ich steh hiermit etwas auf dem Schlauch.

Würde mich freuen, wenn mir diesbez. jemand weiterhelfen könnte!

Danke

#2

Hallo

Ich habe 14 Gewindestifte die einem
Drehmoment ausgesetzt werden.

Also erzeugt das Drehmoment eine gewisse Vorspannung die z.B. auf eine Platte übertragen wird. Die Platte hat eine Fläche, also ist Sigma=F/A.

Die Stifte gehen je zur Hälfte
durch AlSi7Mg und GG15 (Einschraubtiefe 20mm). Laut Decker
liegt die zul Flächenpressung für GG bei ca. 52 N/mm2
(schwellende Belastung).

Wie gross ist denn die Schraube (wegen der Einschraubtiefe)?
Wieso kommt da eine schwellende Flächenpressung zustande?

Da ich eine Längsstiftverbindung habe, darf ich nur mit den halben zul. Werten rechnen, also ca. 26 N/mm2.

??? Ist das dein Sicherheitsfaktor ???

In meinem Fall liegen die errechneten Werte über den zulässigen.

Das sagt es schon: NICHT ZULÄSSIG !!!

Allerdings werden die Stifte nur auf Druck belastet.

??? Der Stift selbst bekommt eine Zugspannung! (Sigma) ab.
Das ändert aber nichts an der Tatsache dass es nicht zulässig ist.

Kann dies so gerechnet werden? Die Angabe der zul. Flächenpressung :in den Fachbüchern ist immer sehr allgemein gehalten.

Nein. Mehr Bücher lesen. :wink: Der Dubbel z.B. geht ziemlich weit in die Materie hinein (was für das tägliche Konstruieren eher hinderlich ist.) Manchmal braucht man aber auch einfach das entsprechende Fachbuch aus der Bibliothek. Oder man Googelt einfach mal nach „Flächenpressung“.

Mal ganz im Ernst, Ich habe keine Ahnung was der Einsatzzweck der Konstrution sein soll. Wenn etwas nicht zulässig ist, dann konstruiert man das um. Vorgehen: Kräfte bestimmen, „Prototyp“ entwerfen, Schrauben und Spannungen ausrechnen, Entwurf ändern und Konstruktion fertigstellen. Ohne weitere Angaben der Konstruktion (z.B. Schraubengrösse und Kräfte bzw. Flächen) wird sich hier wohl kein Konstrukteur entsprechend äussern können.

Greetz, Gley

#3

Servus,

wie mein Vorredner schon sagte, bräuchte man mehr Informationen um dir eine hilfreiche Antwort geben zu können.
Ehrlichgesagt kann ich mir nur schwer vorstellen, was du überhaupt vorhast.

Wenn ich deine Frage richtig interpretiere, dann weißt du schonmal, dass der Gusswerkstoff das schwache Glied in der Kette ist. Hier fangen deine Probleme eigentlich schon an, denn Gewinde kriegt man da nicht einfach rein.
Welcher Modellansatz jetzt der richtige zur Berechnung ist, ist ebenfalls ohne genauere Kenntnis des Systems nicht zu beantworten. Eine Gewindeverbindung ist keine reine Druck- oder Zugbelastung des Werkstoffes, sondern die Kerben des Gewindes spielen eine entscheidende Rolle. Das merkst du spätestens, wenn du eine FEM-Analyse durchführst (wovon ich abrate, weil sehr aufwändig für Gewinde).
Im Zweifelsfall würde ich davon abraten in Guss zu verschrauben.

Gruß
The Duke