Biegeeigenschaft

Hallo zusammen!

Ich hoffe, Ihr könnt mir nocheinmal weiterhelfen: Ich muss eine Platte mit den Maßen 2,4m mal 1,2m und einem Gewicht von rund 160kg auf einem Gestell lagern. Dabei dürfen die Füße nicht unter der Platte sein, der stützende Unterbau sollte nicht tiefer als 1 cm sein und die Platte darin hindern druchzuhängen.

Mein momentaner Ansatz ist Folgender:

6 Füße, auf den Füßen ein Rahmen. In der Breite sind 20 Aluminiumleisten mit einer Höhe von 1 cm befestigt. Darauf wird dann die Platte gelegt. Wenn die Leisten gleichmäßig angeordnet sind, dann leigt ja auf jeder Leiste ein Gewicht von 8kg.

Nun meine Fragen: Ist das schon zuviel, so dass sich die Leisten durchbiegen? Wie kann ich errechnen, wie stark sich die Leisten biegen? Gibt es noch einen anderen (besseren) Vorschlag?

Danke für Eure Hilfe schon im Voraus.

Gruß Andreas

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Andreas Lademann
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X-No-Archive: Yes

begin quoting, Andreas Lademann schrieb:

Das ist eine Flächenlast von 56kg/m^2.

Definiere "Durchhängen". Welchen E-Modul (Steifigkeit) hat denn die Platte?

Verstehe ich nicht. So:

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?

Nachmessen? Wenn sich in Köln eine Fliege auf die Eisenbahnbrücke setzt, dann biegt die sich durch. Fragt sich nur, wieviel.

Dubbel nehmen, Biegelinie nachschlagen, Zahlen einsetzen.

Das ist eine Kostenfrage. Am steifsten ist natürlich eine durchgehende, 1cm dicke durchgehende Platte. Aus Alu wiegt die dann zusätzlich 27kg/m^2, insgesamt also 78kg, aus Stahl würde sie 225kg wiegen.

Die Durchbiegung der Querleisten läßt sich durch zusätzliche Längsleisten verringern, wobei die sich auch auf einer verstärkten Querleiste im der Mitte oder mehreren davon abstützen könnten. Den gleichen Effekt hätte es, anstatt der Leisten in Gitter aus senkrechten Blechstreifen oder eine Lochplatte zu verwenden.

Ohne nähere Angaben ist das so nicht lösbar.

Gruß aus Bremen Ralf

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Ralf Kusmierz

Also ich kann nach zweimal durchlesen noch nicht erfassen, wie Du das genau planst...

HC

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Hans-Christian Grosz

Hallo!

Danke für die Antwort.

Die 160 kg sind allerdings die Masse der Platte, ohne Belastung. Es tritt auch nur eine verhältnismäßig geringe Belastung von typischerweise 0,2kg/cm² an 15 Punkten und maximal noch (selten) 5 kg/cm² an einer Stelle auf.

Das sollten 31,2 N/mm² sein. Durchhängen...mmh...vielleicht ähnlich wie bei einem Billardtisch, wenn eine Kugel rollt (auch langsam) sollte sie nicht ihre Laufbahn merklich ändern.

Genau so war das gemeint, perfekt!

Kann ich nicht nachmessen. Ich will das ja vorher klären, damit ich dann die richtige Konstruktion baue.

Das habe ich schon rausgesucht, aber mir ist eben nicht klar was einzusetzen ist.

Wenn die Platte auf den Alu-Schienen ohne weitere Belastung liegt, dann verteilt sich doch die Kraft gleichmäßig auf die Schienen (eben diese 8 kg pro Schiene). Aber das ja (fast) über die ganze Länge der Schiene. Im Dubbel muss man eine Kraft P einsetzen, die aber nur an einem Punkt C wirkt, das ist ja bei mir nicht der Fall. Deswegen bin ich daraus nicht schlau geworden, ich habe aber auch kein Ingenieur-Studium hinter mir...

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Andreas Lademann

Ralf hat netterweise eine schöne Zeichnung angefertigt, vielleicht kannst Du Dir jetzt besser vorstellen, wie ich das gemeint habe.

Gruß Andreas

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Andreas Lademann

Andreas Lademann schrieb:

Du musst die Formel der Durchbiegung für eine Gleichstreckenlast ansetzen, zumindest für das Eigengewicht.

Die Formel für das Eigengewicht lautet:

max f = 5 * q * l*l*l*l / (384 * E * I)

q = Belastung kN/cm l = freie Länge in cm E = Elastizitätsmodul in kN/cm² I = Trägheitsmoment in cm4

Kannst auch andere Dimensionen ansetzen aber dimensionsrein.

Jürgen

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Jürgen Brandt

Habe gerade noch was gefunden im Dubbels:

- Träger auf 2 Stützen, Last Q gleichmäßig verteilt

f = 3/16 * (Q / (b * E)) * (l / h)^3

Da habe ich dann einfach mal laienhaft eingesetzt:

Q (Last): 8 kg => 80 N b (Breite des Trägers): 5 mm E (von Aluminium, aus Internet): 50.000 N/mm^2 l (Länge des Trägers): 1400 mm h (Höhe des Trägers): 10 mm

Da kommt bei mir 164,64 mm raus. Das kann doch nicht stimmen oder?

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Andreas Lademann

Hallo!

Danke für den Hinweis.

Auf dem gesamten Träger liegen meiner Ansicht nach 8 kg auf, also rund

80 N. Das Sind also 80N/140cm = 0,57 N/cm. Ist das so gemeint?

Nehmen wir mal grob 140 cm

bei Aluminium sind das 50.000N/cm².

Breite: 0,5 cm Höhe: 1,0 cm für Schwerachse y, hoffe ich (Kraft von oben nach unten)

Iy = (h * b³) / 3 = 0,042 cm^4

So, eingesetzt ergibt sich: 1357,7 cm...kann irgendwie nicht sein... Was ist falsch? q?

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Andreas Lademann

Andreas Lademann schrieb:

50.000 -70.000 N/mm² !! das entspricht 50*10³ * 10 * 10 = 50 e+5 = 5.000.000 N/cm²

zufäliig die richtige Zahl

Iy = b*h³/12 für einen Vollquerschnitt = 0.5 x 1.0³/12 = 0.042 cm4

Dimensionsgleichung: N/cm * cm4 / (N/cm² * cm4) = cm

f = 5 * 0.57 * 140*140*140*140 / (384 * 0.042 * 5000000) = 13,57 cm

Das Ergebnis ist plausibel und auch vorstellbar.

Jürgen

Reply to
Jürgen Brandt

Danke für die Korrektur. Aber ich finde das ganz und garnicht plausibel und vorstellbar.

Das heißt doch, wenn auf meiner Alu-Schiene über die gesamte Länge verteilt ein Gewicht von 8 kg liegt, dann biegt sie sich in der Mitte um

13,57 cm durch?! Gibts doch nicht, oder? Das geht ja nicht mal wenn ich die vollen 8kg in die Mitte lege...

Gruß Andreas

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Andreas Lademann

Andreas Lademann schrieb:

Probieren geht über studieren :-)

Jürgen

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Jürgen Brandt

"Andreas Lademann" schrieb im Newsbeitrag news:cg4vi8$9vp$02$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Ohne nachgerechnet zu haben: bei einem Träger mit 1,40m Länge und 10mm Höhe kannst du nicht viel reißen. Warum bist du an diese 10mm gebunden? Wie stark bist du an diese 10mm gebunden? Dürfens auch 12mm sein?

Wie wär's mit 8 bzw. 10mm Aluprofil + oben und unten mit 1mm Alu/St-Blech beplankt?

cu, Thomas

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Thomas 'tmo' Endt

12 geht vielleicht grad noch....aber ich brauch den Platz unter der Platte...

Also der Träger ist ja auch noch am Rahmen befestigt, der kann sich doch nicht so stark biegen. Was sind schon 8kg..und dann komplett verteilt. Muss ich mal austesten.

Auch gut...aber bestimmt kompliziert (=teuer) in der Herstellung oder?

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Andreas Lademann

"Andreas Lademann" schrieb im Newsbeitrag news:cg59m8$rj5$04$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Sieh zu daß die Alu-Profile so hoch wie möglich sind. Aus der Hüfte geschossen: 12 statt 10mm bringen dir knappe 75% mehr Ixx. (!)

Alu/St-Blech

Nicht unbedingt. Eine Tube guter Kleber, gutes Reinigungs-/Entfettungsmittel und los gehts.

BTW: wenn du deine eigentliche Last (Platte) an die so geschaffene Trägerplatte klebst statt nur aufzulegen sollte die Durchbiegung noch geringer werden (Aufnahme von Schubkräften durch die Verklebung).

cu, Thomas

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Thomas 'tmo' Endt

Andreas Lademann schrieb:

Wieviel Last ist es denn ungefähr Insgesamt? Vielleicht ist das Eigengewicht der Platte sowieso 90% der Gesamtlast, dann würde es vieleicht ausreichen der Platte (bei Stahl dürften es so 7mm Stärke sein) eine Vorspannung zu geben so das sich das Aushängt. Also nach oben wölben sodas sie sich selber bei Einbaulage 'gerade durchbiegt'.

Vielleicht 3 oder 4 Profilrohre aus Stahl darunterbauen. Denen kann man mit einem Wärmepunkt sehr gut die nötige Vorspannung geben.

Natürlich ist es bei meiner Lösung nicht Zweckmässig den Taschenrechner anzusetzen. Besser ist es die Platte zu besorgen, krumm zu machen, und dann notfalls noch den Unterbau vom Ralf anbringen ;o)))

bye uwe

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Uwe 'hammernocker' Roßberg

Thomas 'tmo' Endt schrieb:

Warum eigentlich Alu und nicht Chromnickel Stahl?

Bei Chromnickel Profilen kannst du die auch einfacher Anschweissen.

bye uwe

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Uwe 'hammernocker' Roßberg

Insgesamt ist die typische Last 160kg (Eigengewicht der Platte) + 15*0,2 kg + (selten) 30kg.

Der Träger darf leider nicht ferromagnetisch sein. Das ist die einzige Vorgabe zusätzlich zur Höhe von max. 10 mm.

Gruß Andreas

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Andreas Lademann

Wenn das nicht ferromagnetisch ist gerne. Der Träger darf nicht ferromagnetisch sein. Wie siehts denn mit Titan aus? Ist das wirklich so teuer?

Gruß Andreas

Reply to
Andreas Lademann

"Andreas Lademann" schrieb im Newsbeitrag news:cg7b1c$v62$01$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Warum darf die Trägerkonstruktion nicht ferromagnetisch sein?

AFAIK ja. Letztens kam im TV ein Bericht über Titan-Herstellung. Wer den gesehen hat weiß warum's so teuer ist.

cu, Thomas

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Thomas 'tmo' Endt

Am Sat, 21 Aug 2004 13:19:07 +0200 schrieb Andreas Lademann:

Faktor 10 mindestens, je nach Legierung und Halbzeug noch erheblich mehr. Mit freundlichen Grüßen: Peter Nießen

Reply to
Peter Niessen

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