Die Berechnung für einen in der Achse beanspruchten Stab erfolgt in metrischen Einheiten oder Zoll-Einheiten, je nach festgelegtem Standard. Die ANSI-Norm verwendet Zoll-Einheiten (mit entsprechenden Schnittabmessungen).
Berechnete Parameter
Reduzierte Länge
L red = n L
Schlankheitsverhältnis
λ = L red / j min
Trägheitsradius
Grenzspannung nach Rankine
Grenzkraft nach Rankine
F crR = σ R S
Maximale Kraft nach Rankine
F maxR = F crR / k S
Berechneter Sicherheitsfaktor nach Rankine
k sR = F crR / F a
Grenzspannung nach Johnson
Grenzkraft nach Johnson
F crJ = σ J S
Maximale Kraft nach Johnson
F maxJ = F crJ / k s
Berechneter Sicherheitsfaktor nach Johnson
k sJ = F cr J / F a
Grenzspannung nach Euler
σ E = π 2 E / λ 2
Grenzkraft nach Euler
F crE = σ E S
Maximale Kraft nach Euler
F maxE = F crE / k s
Berechneter Sicherheitsfaktor nach Euler
k sE = F crE / F a
Druckspannung
σ p = F a / S
Grenzkraft
F crP = S y S
Maximale Kraft
F maxP = F crP / k s
Berechneter Drucksicherheitsfaktor
k sP = F crP / F a
Festigkeitskontrolle
k s ≤ min (k sR , k sJ , k sE , k sP )
Koeffizient für Endbedingungen
Faktor für reduzierte (effektive) Längenberechnung, deren Wert sich nach den Bedingungen des Endauflagers des Pfeilers richtet.
Bedeutung der verwendeten Variablen
|
F a |
maximale Last [lbforce, N] |
|
n |
Koeffizient für Endbedingungen |
|
k s |
Erf. Sicherheitskoeffizient |
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E |
Elastizitätsmodul [psi, MPa] |
|
L red |
reduzierte Länge [Zoll, mm] |
|
S |
Querschnittsfläche [Zoll 2 , mm 2 ] |
|
j min |
Trägheitsmoment [Zoll 4 , mm 4 ] |
| λ |
Schlankheitsverhältnis |
|
j min |
Min. quadr. Trägheitsradius [Zoll, mm] |
|
σR |
Grenzspannung nach Rankine [psi, MPa] |
|
F crR |
Grenzkraft nach Rankine [lbforce, N] |
|
F maxR |
Maximale Kraft nach Rankine [lbforce, N] |
|
k sR |
Berechneter Sicherheitsfaktor nach Rankine |
|
σ j |
Grenzspannung nach Johnson [psi, MPa] |
|
F crJ |
Grenzkraft nach Johnson [lbforce, N] |
|
F maxJ |
Grenzkraft nach Johnson [lbforce, N] |
|
k sJ |
Berechneter Sicherheitsfaktor nach Johnson |
|
σ E |
Grenzspannung nach Euler [psi, MPa] |
|
J min |
Minimales Trägheitsmoment |
|
F crE |
Grenzkraft nach Euler [lbforce, N] |
|
F maxE |
Maximale Kraft nach Euler [lbforce, N] |
|
k sE |
Berechneter Sicherheitsfaktor nach Euler |
|
σ P |
Druckspannung [psi, MPa] |
|
F crP |
Grenzkraft [lbforce, N] |
|
F maxP |
Maximale Kraft [lbforce, N] |
|
J min |
Minimales Trägheitsmoment |
|
k sP |
Berechneter Drucksicherheitsfaktor |