Festigkeitsnachweis Musterklausur SoSe '18

  • Hey,
    kann mir mal jemand erklären, wo die Formel für die Aufgabe 1.2 herkommen? Weder im Skript, noch in den Folien, noch in der Errata Liste finde ich die.

    Meine Vorgehensweise wäre folgende gewesen:
    [texblock]\sigma_{bADK} = \sigma_{bWK} - \psi \cdot \sigma_{bm}[/texblock]
    mit [texblock]\sigma_{bm} = 0 \frac{N}{mm^2}[/texblock]
    folgt:
    [texblock]\sigma_{bADK}=\sigma_{bWK}=100 \frac{N}{mm^2}[/texblock]

    Woher kommt dann diese Formel?

    [texblock]\sigma_{bADK}=\frac{\sigma_{bWK}}{1+\psi \cdot \frac{\sigma_{mv}}{\sigma_{ba}}}[/texblock]

    Die habe ich noch nie gesehen und woher kommt diese Bedingung am Anfang und was bedeutet die?

    Wäre cool, wenn mir jemand helfen könnte.

  • Ich denke mal die Probeklausur wurde "auf die schnelle" aus der letzten Nachschreibeklausur zusammengeschustert und entspricht nur vom Aufbau dem neuen Format. Bei der Klausur wird das denke ich jedoch mehrfach überprüft.
    Trotzdem empfiehlt es sich die Norm und das Script samt Errata abzugleichen und fehlende Elemente nachzutragen, nicht das es zu unschönen Überraschungen kommt.

  • Hi,

    ich stehe im Moment gerade auf dem Schlauch.
    Und zwar geht es um die Aufgabe 1.2 a).

    Warum erhöht sich der Einfluss der Mittelspannungsempfindlichkeit, wenn das Verhältnis aus Mittelspannung und Amplitudenspannung konstant ist?

    Ich danke schon mal im Voraus für eine etwaige Hilfestellung ;)

  • Ich habe zwar die Aufgabe noch nicht geacht aber schau dir am besten das Smith Diagramm dazu an. Wenn du dir dort überlegst wie dein Betriebsbereich aussieht abhängig von der Mittelspannung siehst du, dass bei konstantem Verhältnis von Mittelspannung und Amplitudenspannung du schneller außerhalb deines ertragbaren Bereichs bist. Bei konstanter Amplitude ist dies nicht so kritisch. Ich hoffe das hilft ein wenig.

  • Nur der Vollständigkeit halber, bzw. für mein Verständnis: Bei der 1.2 b) wäre doch Fall 1 (S. 12 DIN 743-1) anzuwenden und nicht Fall 2? Die Mittelspannung bleibt bei einer rotierenden Welle ja konstant bei 0, die Amplitude ändert aber ihren Wert bei Änderung der Betriebslast, oder?

    @trizeus @moffy Bzgl. der 1.2 a): die Erklärung für die Antwort wäre hier meiner Ansicht nach eben genau die Formel aus Fall 1.[texblock][/texblock]

    Vergesst was ich geschrieben habe :D alles Unsinn

    Beste Grüße

    Einmal editiert, zuletzt von JayD (21. Juli 2018 um 12:31)

  • Wie kommt man bei der 1.2b.) auf gamma_F= 1 ?

    laut Skript S.66 ist gamma_F= 1,1 (bei gegebenem beta_sigma =2,5)

    für harte Randschichten und keine Umlaufkerben ist es = 1 (siehe Norm). Da wir hier eine Nut haben und keine Umlaufende Kerben wurde Gamma = 1 gesetzt. Bin aber nicht sicher ob es nicht auch schon im Errata drin steht. :)

  • Man muss die Formel aus der Norm nehmen weil σmv bei sich ändernder Last nicht konstant bleibt, sondern sich verändert. In der Musterlösung der 2.GÜ auf seite 11 wird das einigermaßen plausibel erklärt.

  • Die Aufgabe 1.2.b lautet auch Nachweis gegen Dauerbruch und laut Musterlösung werden jedoch Formeln/Werte aus dem Skript genommen die beim statischen Festigekeitsnachweis gegen Maximallast stehen. Warum ist das zulässig? Oder ist das auch ein Fehler in der Aufgabenstellung?

  • Nein da liegt kein Fehler vor. Für die festigkeitsbetrachtung ist unter anderem auch die bauteilfließgrenze relevant. Wird ja schließlich auch bei der Konstruktion des Smith Diagramms eingetragen, um das Maß des ertragbaren zu begrenzen.
    Da die allerdings auch im statischen Festigkeitsnachweis benötigt wird steht die eben da..

  • Jetzt nochmal zurück zu der Formel und der Fallunterscheidung in der Norm:

    erwarten, dass man sich das Vorgehen irgendwo hinschreibt oder was? Kann ja irgendwie nicht sein, dass Normstoff dran kommt, aber diese nicht mitgenommen werden dürfen. Hat sich da jemand mal erkundigt?

  • Man darf sich eine Formelsammlung mit nehmen. Ein Din A4 Blatt. Da könnte man solche Formeln drauf schreiben. Aber stimmt schon. Ich mach mir da bei der Schraubenberechnung ähnliche Gedanken. Da ist dass Skript inklusive Errata auch etwas mau, was die Formeln angeht.

  • für harte Randschichten und keine Umlaufkerben ist es = 1 (siehe Norm). Da wir hier eine Nut haben und keine Umlaufende Kerben wurde Gamma = 1 gesetzt. Bin aber nicht sicher ob es nicht auch schon im Errata drin steht. :)

    Hi und wo steht es das wir hier eine harte randschicht haben? oder hab ich es überlesen?