Werkstoffkunde

  • Komme bei den folgenden zwei Aufgaben nicht so recht weiter.....
    1) Ein Stahlseil von l0=400mm Länge wird mit 27N belastet,
    d0=1mm, E=210000N/mm2


    Berechnen sie die Gesamtlänge l1.



    2) Zur Nachprüfung der Zugfestigkeit eines St37=370N/mm2
    steht eine Pruefmaschine von max.100000N Prüflast zur
    Verfügung.


    Ermitteln sie den Durchmesser der Zerreißproben, der
    höchstens zu wählen ist, wenn nur 70% der Prüflast
    ausgenutzt werden.


    könnt ihr mir für beide Aufgaben einen kleinen Ansatz,
    bzw. Formeln geben???
    Habe bei 2) erst die Prüflast errechnet=70000N, also
    noch nicht so sehr viel.....


    Gruss Andi

  • So erstmal zu 1)


    Die Ausgangsformel ist hier σ = E* ε , wobei
    E das Elastizitätsmodul ist,
    ε ist der Dehnungskoeffizient, also Δ l / l0
    σ ist die Normalspannung, d.h. die Spannung die sich ergibt, wenn eine Kraft entlang des Seils wirkt. Damit ist σ = F / A.
    F= 27N und A ist der Flächeninhalt des Seils, also A = π *d0[UP]2[/UP] /4


    Du kannst jetzt also σ berechnen, dann σ = E*ε nach ε umstellen und ebenso ausrechnen.
    Wenn du ε hast erhälst du mit ε = Δl / l0 deine Längenänderung Δl.
    Die Länge l1 ergibt sich dann, aus l0 + Δl

  • jetzt zu 2)


    deine Prüflast von F = 70000N ist richtig, denn es sollen ja nur 70% von 100000N genutzt werden.


    Den max. Durchmesser der Zerreißproben erhälst du nun, in dem du St =370N/mm² durch 70000N dividierst. Dann erhälst du die maximale Querschnittsfläche und kannst daraus über A= πd²/4 den max. Durchmesser errechnen, bei dem das Seil nach reißt.


    Wird ein größerer Durchmesser genommen als der max., reißt das Seil bei eine Belastung von 70000N nicht mehr, und es müsste eine größere Last drangehängt werden, was ja laut Aufgabenstellung nicht sein darf.


    Ich kann, wenn du möchtest, gerne deine Ergebnisse überprüfen.

  • Habe noch ein paar Fragen.....


    zu 1) ist alles eigentlich kein Problem, weiß aber nicht was n in der Formel ist/bedeutet: A = π *d0[UP]2[/UP] /4




    und zu 2) ich berechne also erstmal die max. Querschnittsf.:

    A= 70000N/370N/mm[UP]2[/UP] = 189,2mm[UP]2[/UP]



    A= πd²/4 umstellen nach d ist ein ein problem für mich ?(
    und was ist n??



    gruss andi

  • habe nun bei 1) 400,0655mm berechnet, scheint nicht richtig zu sein, oder?


    schritte: 1. A=0,785

    2. σ=34,4N/mm2


    3. ε=0,000163785

    4.Δl=0,0655




    zu 2) kann die formel nicht umstellen: A= πd²/4 nach d