Diese Formeln werden verwendet, um entweder eine Welle (mit mind. einem Schnitt) oder einen Träger (mit einem konstantem Schnitt) mit mehreren Auflagern und Lasten zu berechnen.
Die Wellen-/Trägerachse ist an der Z-Achse ausgerichtet. Wenn die Auswirkungen auf die Materialdichte in die Berechnung mit einbezogen werden, wird der Schwerkraftvektor an der Y-Achse ausgerichtet.
Schubkräfte:
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Biegemomente:
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Durchbiegungswinkel:
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Dabei gilt:
E | Elastizitätsmodul bei Spannung | |
J | Trägheitsmoment | |
G | Schubelastizitätsmodul | |
| β | Koeffizient für Schubverschiebung |
Durchbiegung:
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Biegespannung:
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Scherspannung:
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Torsionsspannung:
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Spannung:
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Reduzierte Spannung:
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Dabei gilt:
| σ B | Biegespannung | |
| σ T | Spannung | |
| τ | Torsionsspannung | |
| τ S | Scherspannung | |
| α | α = 3 für HMH | |
| α = 4 für Tresca-Guest |
Beispielberechnung
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Elastizitätsmodul E = 210 000 MPa
Schubelastizitätsmodul G = 81 000 MPa
Koeffizient für Schubverschiebung β = 1.118
Modus der reduzierten Spannung: HMH
Die Materialdichte soll nicht berücksichtigt werden.
Gegenkräfte:
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Maximale Scherspannung:
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Maximale Torsionsspannung:
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Maximales Moment:
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Maximale Biegespannung:
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Maximale reduzierte Spannung:
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Verdrehungswinkel:
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