WS 11/12 Rechnung Lösung

  • Hey kannst du nochmal was zur 1.2 sagen?Was ist deine Begründung?
    Die Kerbwirkungszahl ist ja definiert als beta=Wechselfestigkeit glatter Probe/Wechselfestigkeit gegerbtes Bauteil.
    Also Wechselfestigkeit gekerbtes Bauteil sigmawK=sigmaw/beta. Ich will eine möglichst große Wechselfestigkeit des gekerbten Bauteil, also muss beta möglichst klein sein! Soweit verstehe ich die Argumentation. Warum entscheidest du dich jetzt trotzdem für beides mal Variante A, wo bei VAriante B doch sowohl betasigma als auch betatau kleiner sind?

    Muss beides Variante B sein, da hast du recht. Als Ich editiert habe, habe ich das wohl übersehen.

  • Da explizit in der Aufgabenstellung steht, dass es sich um eine harte Randschicht handelt, ja ;) Also mit ...*10^-0.7 statt der langen Version

    Oh man, wie dumm. das hab ich voll überlesen :'D Aber ist dann trotzdem bei Nitrierstahl von einer harten Randschicht auszugehen, auch wenn nichts dabei steht? Weil in der Norm steht "unter gehärteter Randschicht werden durch Einsatzhärten, Nitrieren, [...] entstehende harte Randschichten verstanden"

  • Ich hätte auch noch einmal eine Frage zur Aufgabe 2.2


    In der Aufgabenstellung wird gesagt, dass sich die Radialkraft F_r,a gleichmäßig auf die Kegelrollenlager verteilt. Müsste man dann nicht beim Ausrechnen der Axialkraft nur die Hälfte von F_r,a nehmen, weil man nur das linke Lager betrachtet? Oder gehen da doch beide Lager ein? Würde vom Kraftfluss her und rechnerisch für mich aber gerade keinen Sinn ergeben...

    Da beide Lager identisch sind würde Ich sagen, dass man das so betrachten kann das ein Lager die komplette Kraft aufnimmt. Wenn man es separat mit jeweils der halben Radialkraft berechnet müsste das selbe rauskommen.

  • Außerdem habe ich habe für die 1.1 andere Ergebnisse raus:
    Die Formeln zur Berechnung der Kerbwirkungszahlen für Rundstäbe mit Spitzkerbe befinden sich doch auf Seite 10 der Norm 743 -2.
    B_sigma wäre demnach ja 0,109 * ((sigmab(db) * K1(deff))/100) + 1,074
    Da K1deff = 1 ist (für D1< 100mm) --> sigma_b(d) = sigma_b(db) = 1000N/mm^2
    daraus errechnet sich mein B_Sigma Z/D zu 2,164
    kann jemand das so nachvollziehen und bestätigen?

  • Habe ich auch so gemacht, allerdings sind die Werte für beta_zdsigma auf den Probendurchmesser d_BK bezogen. Deswegen muss man den Wert noch zusätzlich mit K_3(d_BK)/K_3(d) multiplizieren (siehe S. 6, Gl.3) ;) :)

  • Also ich habe das so gelöst:


    Du hast ja deine Radialkraft, die vertikal angreift und du suchst die Axialkraft, die waagrecht angreift. Die Radialkraft kennt man und man weiß, dass der Druckwinkel alpha = 30° beträgt. Kräftevektordreieck gemalt, Winkel eingetragen und den Tangens genommen, um die Axialkraft zu berechnen. Bitte korrigiert mich, falls ich falsch liege.

  • Also ich habe das so gelöst:


    Du hast ja deine Radialkraft, die vertikal angreift und du suchst die Axialkraft, die waagrecht angreift. Die Radialkraft kennt man und man weiß, dass der Druckwinkel alpha = 30° beträgt. Kräftevektordreieck gemalt, Winkel eingetragen und den Tangens genommen, um die Axialkraft zu berechnen. Bitte korrigiert mich, falls ich falsch liege.

    Genau so habe ich das auch gemacht, allerdings bin ich dann auf einen unterschiedlichen Wert gekommen als auf den hier geposteten..
    Inwiefern spielt es denn eine Rolle, dass die Lagerung aus zwei Kegelrollenlagern besteht? Es müsste doch trotzdem die gesamte (nach Umlenkung) wirkende Radialkraft durch die Vorspannkraft abgestützt werden, oder nicht?

  • Ja, mein Gedanke war, dass die einzelnen Kegelrollenlager nur Axialkräfte in EINE Richtung aufnehmen können und deshalb nur das Linke von Interesse wäre, weil da die Axialkraft nach links zeigen würde. Und da im Text explizit steht, dass sich die Radialkraft gleichmäßig auf die Kegelrollenlager verteilt, dachte ich, man müsse die Hälfte für das linke Lager verwenden.


    Komme schlussendlich aber auch auf andere Werte, als die im ersten Post:


    habe für
    F_a,a = 28,86 kN bei der Hälfte der Kraft
    oder
    F_a,a = 57,73 kN bei einfachem F_r,a

  • das habe ich auch raus.

  • Kurze Frage: Sind einsatzgehärtete Stähle vergütete Stähle?


    Also soweit ich das verstanden habe, ist das Verfahren des Einsatzhärtens nur bei Werkstoffen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (Einsatzstähle [siehe DIN 743-3, S. 6, Tab. A.3]) möglich, damit diese eine harte Randschicht und bessere Festigkeitseigenschaften erhalten. Aufgrunddessen würde ich bei beispielsweise K_1(d_eff) nach der Berechnung für Einsatzstähle schauen. Man muss dann nur unterscheiden, ob es sich um einen Cr-Ni-Mo-Einsatzstahl handelt oder nicht. Es ist aber anscheinend nicht mit Vergütungsstählen direkt gleichzusetzen. Man könnte es Vergüten bei Einsatzstählen nennen? Bitte korrigiert mich, wenn ich was falsches sage. So hätte ich das jetzt verstanden.