Biegung einer Stahlplatte

Hallo,

kann mir jemand sagen ab welcher Masse sich eine Stahlplatte mittig biegt?
l=600mm
b=250mm
h=20mm

Die Stahlplatte ist an beiden Seiten befestigt.
Kann ich die Platte über die gesamte breite mit ca.4000kg belasten ohne das sie durchbiegt oder nachgibt?

Moin,

Kann ich die Platte über die gesamte breite mit ca.4000kg
belasten ohne das sie durchbiegt oder nachgibt?

die Platte biegt sich schon durch ihr Eigengewicht durch.
Du musst für Dich oder Deine Anwendung die maximal zulässige Durchbiegung definieren und schauen, ob sie überschritten wird oder nicht.

Gandalf

Danke Gandalf,

deine Antwort hat mir gar nicht weitergeholfen.

Ich habe mich schon anderweitig umgesehen und habe eine rechnerische Plausible rechnung erhalten.

danke.

Hallo,
jede Berechnung, die zu dem Ergebnis führt, dass sich eine belastete Platte nicht durchbiegt, ist Blödsinn. Gandalf hat völlig recht.
Bei sehr dicken Platten aus sehr festem Material kann es passieren, dass die Durchbiegung weniger als die Messgenauigkeit beträgt. Wirklich Null ist sie nur bei völliger Kräftefreiheit.
Wäre ´mal nett, die Fundstelle Deiner Berechnung zu erfahren.
Freundliche Grüße
Thomas

Sorry Leute,

aber statt mit irgendwelchen Ratschlägen zu kommen, solltet Ihr mal lieber Antworten liefern .

so schlau und doch nur dumme Kommentare.
ich kündige hier wieder!

Die Rechnungen habe ich aus Büchern die ich vor knapp 11 Jahren zum Maschbau-Studium hatte. hat nur Arbeit gemacht die zu entstauben.

Sorry. wieder ein Fachausdruck: Entstaubung ist ja Verfahrenstechnik.

Hallo,

kann mir jemand sagen ab welcher Masse sich eine Stahlplatte
mittig biegt?
l=600mm
b=250mm
h=20mm
Die Stahlplatte ist an beiden Seiten befestigt.
Kann ich die Platte über die gesamte breite mit ca.4000kg
belasten ohne das sie durchbiegt oder nachgibt?

Danke Gandalf,
deine Antwort hat mir gar nicht weiter geholfen.

natürlich ist die Antwort nicht hilfreich, wenn man annehmen muß,
daß Du nicht weißt worauf es bei der Beurteilung ankommt und
deshalb Deine Frage „fehlerhaft“ ist.
Richtig ist natürlich, daß sich alles was belastet wird irgendwie
verformt.
Deine Frage kann also nur so gedeutet werden. daß Du wissen willst
wie sie sich verformt.Da bist Du aber in der Pflicht, dies auch
so zu fragen und auch die „Art“ der Belastung besser zu definieren.

Ich gehe mal von folgendem aus:
Die 600mm sind die „Stützweite“ der Platte,frei drehbar am Lager.
Die Last ist „weich“, dh, sie macht jede Verformung der Platte mit,
ist also nicht selbst „steif“.(z.Bsp.Wasser)
Du willst garnicht wissen ab „welcher“ Masse sich die Platte biegt,
sondern die mittige Verbiegung unter der angegeben Last.
Eventuell willst Du noch wissen, ob die Platte unter der Last nicht
zu hoch beansprucht wird.
Die Auflager sind starr, nicht vertikal nachgiebig - sonst brauchte
man weitere Informationen.
Du möchtest keinen Berechnungsgang,sondern nur ungefähre Ergebnisse.

Deshalb mache ich es kurz:
Die Platte biegt sich ca 0,065cm durch.
Sie ist zwar etwas höher beansprucht(ca 180 N/mm^2)als(im Bauwesen)
für Stahl ST37 im Normalfall zulässig, könnte aber für Deine Zwecke
trotzdem ausreichen.

Und solchen Zweck anzugeben und ausreichende Information ist immer
von Nöten - deshalb den Fehler bei sich selbst suchen, wenn die
Antworten nicht so kommen wie man es sich wünscht.
Lange Rede für kurze Antwort - aber dies mußte mal sein.
Gruß VIKTOR

Hallo,

ich kündige hier wieder!

Damit hat er das Forum aber schwer bestraft:wink:

Gruß:
Manni

1 Like

Hallo
So wie du den Fall schilderst, hast du ein beidseitig aufgelegter Träger mit einer Last von 40’000N.
Der Querschnitt beträgt 250x20. H=20

Nehmen wir den schlimmsten Fall an, so ist die Last in der Mitte.

Nehmen wir einen noch schlimmeren Fall an, dann ist der Träger einseitig eingespannt und die Last am äusseren Ende, hier 600mm.

Biegespannung ist Kraft durch Querschnittsfläche. N/mmxmm
In Excel N:mm*mm (Newton pro Quadradmillimeter)

Die darf bei Gartenzauneisen nicht höher als 370 N/mmXmm sein sonst tritt das Material in einen verformbaren Zustand.
(manchmal sehr erwünscht)

Dann kann die Durchbiegung gerechnet werden, die vom Auflagezustand des Trägers abhängig ist mit L=Länge, b und h als Querschnitt und dem Flächenträgheitsmoment der Geometrie des Querschnitts sowie des E Moduls des Materials und dem Faktor unter dem Bruchstrich zum hiesigem Fall mit beidseitig aufliegend.

Habe es nicht gerechnet.

Gruss

erst lesen
Hallo Beat,
meistens ist es besser, zuerst die Antworten ( besonders die RückMeldungen des UP ) zu lesen bevor man sich viel Mühe macht.

Freundliche Grüße
Thomas

P.S.: Zum Inhalt noch die Frage, was „In Excel N:mm*mm“ zu bedeuten hat. Diese Notation kenne ich in MS Excel nicht.
Und ST37 bzw. S235 ist bei 370 MPa nicht mehr verformbar sondern abgerissen :smile:

1 Like

Wenn man Maschinenbau studiert hat, warum fragt man dann sowas? Sind das nicht Grundlagen?

Na, wenigstens das Abmelden hat er gekonnt…

Hallo Thomas,

meistens ist es besser, zuerst die Antworten ( besonders die
RückMeldungen des UP ) zu lesen bevor man sich viel Mühe
macht.

so ist es, aber

Zum Inhalt noch die Frage, was „In Excel N:mm*mm“ zu
bedeuten hat.

Was „Exel“ bei der Beantwortung solcher Fragen hier überhaupt für
Sinn macht sehe ich nicht.
Hier sollte wohl nur mm^2 beschrieben werden.

Und ST37 bzw. S235 ist bei 370 MPa nicht mehr verformbar
sondern abgerissen :smile:

Da war die Antwort doch genauer, als Deine Interpretation.
Bei 370Mpa (nach Norm) reißt der Stahl nicht ab, sondern verformt
sich unter Abnahme der Spannung sehr stark weiter
http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungs-Dehnungs-Diag…
ehe er „reißt“. Man könnte beim Spannungsabfall aufhören mit
z.Bsp.Zug-(Druck-)versuch,der Stahl wäre noch nicht kaputt.
Beim Kaltwalzen (-ziehen) wird dies regelmäßig praktiziert.
Die „Bruchspannung“ (Zugfestigkeit !) ist nur die Spannung, welche
nicht überschritten werden kann.
Gruß VIKTOR

Hallo Viktor,
natürlich hast Du recht, was die plastische Verformung angeht. Ich hatte mich wohl noch nicht von der rotzigen Reaktion des UP erholt :expressionless:
Gerade wenn dieser ( erfolgreich? ) Maschinenbau studiert hat, müsste er selber in der Lage sein, die Berechnung auszuführen oder zumindest die Frage vernünftig zu formulieren. Stattdessen beschwert er sich bei den Leuten, die dem offenbar technisch Unbedarften zuerst einmal die grundsätzlichen Irrtümer aufzeigen wollen und fehlende Informationen nachfordern. Ist aber leider kein Einzelfall.
Ich werde mich bemühen, trotzdem nicht den Verstand zu verlieren, auch nicht temporär.
Jedenfalls danke ich für die Korrektur und entschuldige mich bei Beat für den unkorrekten Einwand.
Freundliche Grüße
Thomas

Hallo Thomas

natürlich hast Du recht, was die plastische Verformung angeht.

es kommt noch besser.
Bei Bauteilen welche auf Biegung beansprucht werden ist die
mögliche Bruchbelastung nicht durch die Bruchspannung(z.Bsp.370MPa)
gekennzeichnet, welche sich aus M/W errechnen würde.
Die Bruchlast ist erheblich größer, bei Vollquerschnitten doch
mindestens 25-30%.
Warum dem so ist ? Ich denke Du weißt dies.Wenn nicht, dann
kann ich Dir auf die Sprünge helfen.
Gruß VIKTOR

Hallo Viktor,
da befürchte ich, das Du mich überschätzt. Ich würde notfalls nachsehen, ob man bei 20 mm schon einen Dickenbeiwert einrechnen muss, der die zulässige Spannung verringert. Aber das wäre sowieso nur im elastischen Bereich relevant.
Natürlich sind die garantierten WerkstoffKennwerte nur die untere Grenze der Festigkeit und werden in der Praxis regelmäßig übertroffen. Das hast Du aber wohl auch nicht gemeint.
Vielleicht beziehst Du Dich auf die tatsächliche Spannung unter Berücksichtigung der Einschnürung vor Bruch?
Dagegen spricht, dass die Kennwerte üblicherweise an Vollstäben ermittelt werden und dass die Zähigkeit eine wichtige Rolle spielt, so dass eine pauschale Aussage wie 25-30% nicht haltbar wäre.
Außerdem wäre eine Einschnürung bei Biegung so nicht zu erwarten.
Ich muss also passen und auf Deine SprungHilfe hoffen :expressionless:
Freundliche Grüße
Thomas

Hallo Thomas

da befürchte ich, das Du mich überschätzt.

eigentlich nicht. Du bist doch Maschinenbauingenieur. Wissen
müßtest Du dies.(ich zitiere aus meinem Beitrag)
Bei Bauteilen welche auf Biegung beansprucht werden ist die
mögliche Bruchbelastung nicht durch die Bruchspannung(z.Bsp.370MPa)
gekennzeichnet, welche sich aus M/W errechnen würde.
Die Bruchlast ist erheblich größer,

Wie würdest Du denn die Bruchlast ausrechnen, wenn dies von Dir
gefordert würde ?
Dazu brauchst Du die Spannungs-Dehnungs-Linie des Stahls jenseits
der Proportionalitätsgrenze.
Bis dahin verläuft ja die Biege-Spannung im Querschnitt vom
Flächenschwerpunkt bis zum „Rand“ von 0 bis M/W (W=Widerstandmoment)
linear M*y/Iy (y=Abstand von Schwerpunkt,Iy=Flächen-Trägheitsmoment)
Wird am Rand die Bruchspannung erreicht ist der Spannungsverlauf
„bauchig“ da Dehnung-Spannung nicht mehr proportional.
Das Bruchmoment wird erheblich größer als es sich bei einem
linearen Spannungsverlauf (bis zur Bruchspannung) ergeben würde.
Na,kommt die Erinnerung wieder.
Wenn nicht, bringe ich gerne weitere Erläuterung mit Skizze.

Gruß VIKTOR
PS.
Mach Dir nichts draus, wenn Du nicht gleich darauf gekommen bist.
In meinem Beruf waren Berechnungen von Bruchlasten (außerhalb
expliziter Formeln) zwar nicht alltäglich, aber auch nicht selten.
(natürlich andere Situationen)

aufpassen !, das große i wird leider in der Textausgabe wie das kleine l dargestellt (bei mir ?)

Verformungsbereich
Hallo Viktor,
ja, natürlich kenne ich die typischen Spannungs/Dehnungs-Diagramme und kann Deine Ausführungen auch nachvollziehen. Dass ich nicht darauf gekommen bin, was Du meinst, hängt wohl damit zusammen, dass man sich bei Konstruktionsaufgaben regelmäßig nur auf die Hookesche Gerade konzentriert ( eigentlich sogar nur bis zur Zeit- oder Dauerfestigkeit des jeweiligen Werkstoffes ).
Danke für den Hinweis und
freundliche Grüße
Thomas

P.S.: Die mangelnde Unterscheidbarkeit von „I“ und „l“ ist wohl ein Problem in vielen SchriftArten. Hier im Editor werden die Buchstaben jedoch unterschiedlich angezeigt.