Spannungsverlauf

hallo an alle,

wie komme ich auf den spannungsverlauf eines dicken balkens.
und zwar geht es um einen balken, der zur haelfte fest eingespannt ist. er wird mit einer kraft belastet(auf der nicht eingespannten seite)und biegt sich.
wie berechnet man in dem fall die spannung im balken in der wand - also die spannung, die in kraftrichtung ensteht und auch in kraftrichtung zeigt(bzw. entgegengesetzt)- nicht die biegespannung.

koennte mir jemand einen ansatz nennen?

ich haeng’ da irgendwie…

schon mal danke im voraus…

mfg:smile:
rene

Hey
Mb max an Einspannstelle = Last mal Hebelarm
W iderstandsmoment = (b * h^2)/6 (für Rechteckquerschnitt)
Mb max / W ist = Sigma
Sigma zul für Nadelholz ca 120 kP/cm^2, ohne Gewähr! Daumenwert!
Leimbinder und Konsorten haben andere Werte (Hersteller fragen)
Aber Holz is sowieso sch…, da hecken die Würmer drin. Nimm HEb oder so, wird je nach Bel & Durchb ev sogar leichter.
Waidmannsheil

Guten Abend!

Nimm HEb oder so…

Was hab ich mir unter HEb vorzustellen?

Gruß
Wolfgang

Was hab ich mir unter HEb vorzustellen?

Ich vermute Stahlträger

HE-B = I PB

hallo chatairliner,

Versteh nicht ganz was du da berechnen willst wenn nicht die Biegespannung? Meinst du vieleicht die Auflagerkräfte oder den Biegemomentenverlauf?

wie komme ich auf den spannungsverlauf eines dicken balkens.
und zwar geht es um einen balken, der zur haelfte fest
eingespannt ist. er wird mit einer kraft belastet(auf der
nicht eingespannten seite)und biegt sich.
wie berechnet man in dem fall die spannung im balken in der
wand - also die spannung, die in kraftrichtung ensteht und
auch in kraftrichtung zeigt(bzw. entgegengesetzt)- nicht die
biegespannung.

koennte mir jemand einen ansatz nennen?

ich haeng’ da irgendwie…

schon mal danke im voraus…

mfg:smile:
rene

Genau
Moins
genau, Stahlträger, HE-A, HE-AA, HE-B, HE-M(=I PBv) undsoweiter undsofurtz
Alles Tabellarisch gelistet in „Stahlbauprofile“ vom Verlag Stahleisen

hallo chatairliner,

Versteh nicht ganz was du da berechnen willst wenn nicht die
Biegespannung? Meinst du vieleicht die Auflagerkräfte oder den
Biegemomentenverlauf?

wenn du einen balken auf biegung belastest, der aber nicht nur 2 lager hat, sondern ueber eine ganze flaeche eingespannt ist, entsteht ja eine spannung im balken, da die biegung verhindert wird.

die biegespannung velaeuft ja waagerecht zur angreifenden kraft.

ich moechte die spannung haben, die in kraftrichtung entsteht…die scherspannung bzw. die zug-/druckspannung.

eine andere moeglichkeit der darstellung. mir wuerde vielleicht auch das schon reichen…damit ich weiterdenken kann.

ein klotz material liegt auf dem boden. jetzt lege ich eine kraft einmal quer ueber die breite auf(nicht ueber die ganze laenge), so dass eine scherspannung entsteht. wie berechne ich jetzt den scherspannungsverlauf in dem klotz. die spannung ist ja nicht nur genau unter dem kraftansetzpunkt, sondern verteilt sich.

wie komme ich auf diesen verlauf.

mfg:smile:
rene,der auf eine antwort hofft

danke fuer die antwort, aber ich meine den scherspannungsverlauf bzw. druckspannungsverlauf innerhalb des balkens in der haelfte, die in der wand steckt.

die biegespannung ist im balken in der wand sehr klein.dafuer ist jedoch die druckspannung auf die wand sehr gross. wie berechne ich die?

oder anders: meine wand ist aus schaumgummi. ich belaste den balken, die wand gibt nach. die spannung in der wand ist klein…auch im balken.
benutze ich stahlbeton, ist die spannung in wand und balken gross…aber nicht die biegespannung, sonder scher-,zug- bzw. druckspannung.
wie komme ich auf den verlauf dieser spannung.

mfg:smile:
rene,der auf eine antwort hofft

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Sorry, aber
für so akademische „Spitzfindigkeiten“ mit mehrachsigen Spannungszuständen etc bin ich zu lange raus ausm Studium.
Trotzdem alles Gute und viel Erfolg

hallo chatairliner,

Versteh nicht ganz was du da berechnen willst wenn nicht die
Biegespannung? Meinst du vieleicht die Auflagerkräfte oder den
Biegemomentenverlauf?

wenn du einen balken auf biegung belastest, der aber nicht nur
2 lager hat, sondern ueber eine ganze flaeche eingespannt ist,
entsteht ja eine spannung im balken, da die biegung verhindert
wird.

die biegespannung velaeuft ja waagerecht zur angreifenden
kraft.

ich moechte die spannung haben, die in kraftrichtung
entsteht…die scherspannung bzw. die zug-/druckspannung.

Zug-/Druckspannungen verlaufen doch waagrecht und nicht in Kraftrichtung (bei Biegung) !?!

Hab gerade in meinem TM-Buch nachgeschaut ob da was zum Spannungsverlauf von Scherspannungen steht. Leider steht da nur dass der Spannungsverlauf eine Parabel ist und die Maximale Spannung in der Mitte auftritt. Eine Gleichung für den Verlauf hab ich nicht gefunden.

Gruß Bassi

hallo chatairliner,

Versteh nicht ganz was du da berechnen willst wenn nicht die
Biegespannung? Meinst du vieleicht die Auflagerkräfte oder den
Biegemomentenverlauf?

wenn du einen balken auf biegung belastest, der aber nicht nur
2 lager hat, sondern ueber eine ganze flaeche eingespannt ist,
entsteht ja eine spannung im balken, da die biegung verhindert
wird.

die biegespannung velaeuft ja waagerecht zur angreifenden
kraft.

ich moechte die spannung haben, die in kraftrichtung
entsteht…die scherspannung bzw. die zug-/druckspannung.

Zug-/Druckspannungen verlaufen doch waagrecht und nicht in
Kraftrichtung (bei Biegung) !?!

bei biegung hast du ne biegespannung entlang der neutralen faser. die druckspannung hast du in dem moment eher weniger, aber ne scherspannung. die scherspannung zieht sich ueber den ganzen balken, auch wenn man nur eine punktkraft ansetzt. diesen verlauf wuerde ich gerne berechnen.

Hab gerade in meinem TM-Buch nachgeschaut ob da was zum
Spannungsverlauf von Scherspannungen steht. Leider steht da
nur dass der Spannungsverlauf eine Parabel ist und die
Maximale Spannung in der Mitte auftritt. Eine Gleichung für
den Verlauf hab ich nicht gefunden.

mmmh…genau diese parabel will ich berechnen…wie es in etwa aussehen koennte, kann ich mir vorstellen. ich wollte es halt berechnen.
ich denke aber, dass ich da grundlegender rangehen muss. muss mal in nem buch nachschauen, in dem man spannungsverlaufe berechnet/herleitet…

danke trotzdem…

mfg:smile:
rene

Hallo.

die scherspannung zieht sich ueber den
ganzen balken, auch wenn man nur eine punktkraft ansetzt.
diesen verlauf wuerde ich gerne berechnen.

Häh? Auch Biedespannungen finden sich entlang des gesamten Balkens. Oder wie meinst du das?

mmmh…genau diese parabel will ich berechnen…wie es in etwa
aussehen koennte, kann ich mir vorstellen. ich wollte es halt
berechnen.

Wenn du die Schubspannung an einem beliebigen Punkt des Balkensberechnen möchtest, geht das mit folgender Formel:

τ(z) = dMb(x)/dx ⋅ Hy(z)/[I<sub>y</sub>(x)\*b(z)] = [Q(x)*Hy(z)]/[I<sub>y</sub>(x)\*b(z)]

Die Achsen y und z liegen in der Ebene des Profilquerschnittes, die x-Achse läuft entlang der Balkenlänge.

Q(x)…Querkraft an Punkt x
Iy(x)…axiales Flächenmoment des Balkenprofils
Hy(z)…statisches Moment der Restfläche
b(z)…Balkenbreite am Punkt z

Hy(z) für symm. Querschnitte:

Hb(z) = 0,5b⋅[(0,5b)²-z²]
(z…Abstand des betrachteten Punktes von der Schwerpunktsachse)

Ich hoffe das hilft.

mfG Dirk

Hallo.

die scherspannung zieht sich ueber den
ganzen balken, auch wenn man nur eine punktkraft ansetzt.
diesen verlauf wuerde ich gerne berechnen.

Häh? Auch Biedespannungen finden sich entlang des gesamten
Balkens. Oder wie meinst du das?

mmmh…genau diese parabel will ich berechnen…wie es in etwa
aussehen koennte, kann ich mir vorstellen. ich wollte es halt
berechnen.

Wenn du die Schubspannung an einem beliebigen Punkt des
Balkensberechnen möchtest, geht das mit folgender Formel:

τ(z) = dMb(x)/dx ⋅
Hy(z)/[I<sub>y</sub>(x)\*b(z)] =
[Q(x)*Hy(z)]/[I<sub>y</sub>(x)\*b(z)]

Die Achsen y und z liegen in der Ebene des
Profilquerschnittes, die x-Achse läuft entlang der
Balkenlänge.

Q(x)…Querkraft an Punkt x
Iy(x)…axiales Flächenmoment des Balkenprofils
Hy(z)…statisches Moment der Restfläche
b(z)…Balkenbreite am Punkt z

Hy(z) für symm. Querschnitte:

Hb(z) = 0,5b⋅[(0,5b)²-z²]
(z…Abstand des betrachteten Punktes von der
Schwerpunktsachse)

hallo,

danke fuer die formel, die werd ich mir mal naeher betrachten.

bei meinem fall ist halt keine biegung vorhanden, weil fest eingespannt…aber belastet und damit trotzdem schubspannung.

also z.b. ein balken laengs fest an der decke, ich haenge mich an eine seite des balkens. somit wirkt eine schubspannung, aber der balken biegt sich nicht, weil er fest in der decke verankert ist.

vielleicht hast du ja noch nen hinweis dafuer…

danke erstmal
mfg:smile:
rene

hallo,

danke fuer die formel, die werd ich mir mal naeher betrachten.

bei meinem fall ist halt keine biegung vorhanden, weil fest
eingespannt…aber belastet und damit trotzdem schubspannung.

also z.b. ein balken laengs fest an der decke, ich haenge mich
an eine seite des balkens. somit wirkt eine schubspannung,
aber der balken biegt sich nicht, weil er fest in der decke
verankert ist.

vielleicht hast du ja noch nen hinweis dafuer…

danke erstmal
mfg:smile:
rene

Hallo Rene

Ganz kann ich mir das nicht vorstellen …
Ist der Balken oben fest mit der Decke verbunden und Du hängst dich unten dran? Wozu dann der Balken? damit sich die Decke nicht durchbiegt? Oder wie oder was.

In der Mechanik gibts das sog. „Freimachen“, man macht den als starren Körper betrachteten Träger frei von allen Lagern (Befestigungen) und zeichnet alle auf ihn wirkenden Kräfte (also zB auch die Kraft, mit der er an der Decke hängt) ein. Dann kennt man mal die Kräfte, denn die bilden ein Gleichgewicht (1. Kräfte, 2. Momente), und dann kennt man die Belastungen. Aus denen kann man dann die Verformungen ausrechnen. Vielleicht ists damit verständlicher, ob Schub- oder Biegespannung. und wie groß

Gruss Franz

hallo,

danke fuer die antwort.
es handelt sich um kein reelles experiment, nur um eine FEM-berechnung. ich wollte nachvollziehen, was mein programm macht.

den balken eingespannt ueber die ganze laenge und dann eine kraft an eine seite gehaengt.

\\\\\\\\\\\einspannung

balken

|
|
V Kraft

oder interpolieren die programme nur??? eingentlich muesste man das doch berechnen koennen, nicht???