Festigkeit. 91 Festigkeit.
mit der respectiven Festigkeit folgen
der Art:
Das Gewicht Q zerbricht den Balken
in dem Querschnitt C, und da der Bal
ken in A nicht nachgeben kann, auch in
dem Befestigungsquerschnitt A. Mithin
Fig. G30.
ist das Gewicht Q aus 2 Theilen beste
hend zu denken, in den einen Q', wel
cher den Balken in C, und in den an
deren Theil Q", welcher ihn in A zer
bricht.
Wenn Q' für den Bruch des Balkens
in C wirkt, so entsteht in A senkrecht
aufwärts ein Widerstand P, und B zum
Momentenpunkt genommen ist
PI = Q’(l- a) (1)
woraus P = - j- - Q’ (2)
und da C Drehpunkt ist, das Moment
Pa = dem Moment der respectiven Festig-
keit in C =
nbh'-.
Folglich
Pa = — a 0’ — nbh 2
(3)
nbh 2 l
(4)
woraus
0’ =
a(l—a)
(Vergleiche No. 8 mit Fig. 628.)
Für den Bruch in A wirkt die Kraft
Q" mit dem Hebelsarm a, mithin ist nach
No. 7 das Moment
aQ" = nbh 2
n'> nl>h ‘
woraus Q —
a
(5)
(6)
hieraus Q’ + Q" = Q =
nhh 2 l , nbh 2
oder
Q =
a(l—a)
nbh 2 (21 — a)
+
a{l — a)
Die Gröfse des Gewichts Q für den
Bruch in A und C ist also von dem Ab
stand a abhängig; es entsteht für a — l
und a = 0, also für die Punkte B und
A anstatt C, für Q der Werth co, folg
lich mufs zwischen A und B ein Ort C
sein, für welchen Q ein Minimum wird,
und dieser ergibt sich aus dem Minimum
21 — a
V ° n «(/-«)
Man erhält aus Bd. II., pag. 300, No. 4
am Schlufs dieses Minimum für die Glei
chung a 2 — Aal + 2 l 2 = 0
woraus a = (2 — ] 2) l
und das Minimum von Q
= (3 + 21 2)
nbh 2
/
5,8284
nbh 2
~T
Wird Q in die Mitte des Balkens gehängt,
so ist a — \l und
n b tt l (21 — 1) nbh 3
Q ~ ~~WO^- r y)~ = 6 ~
12. Die gröfste Last Q zu bestimmen,
die der Balken ad 11 tragen kann, wenn
Q auf den Balken gleichmäfsig vertheilt
wird.
Da eine gleichförmige Belastung auf
Bruch eines horizontalen Balkens gerade
so wirkt wie eine auf den brechenden
Querschnitt direct wirkende Last (s. No. 9)
so mufs auch hier wie in No. 11 für den
Fall des Bruchs der Balken in dem Be
festigungsquerschnitt A und in einer
Stelle zwischen A und B zerbrechen.
Der gegen die Festigkeit schwächste Quer
schnitt C hat nach No. 11 von A eine
Entfernung « = (2 —p2)i und es wird
folglich auch bei gleichmäfsiger Be
lastung der Bruch in diesem Querschnitt
erfolgen.
Es sei nun auch hier von der auf den
Balken gleichmäfsig vertheilten Last Q
der Theil, welcher den Balken in C zer
bricht = Q' und der welcher ihn in A
zerbricht = Q".
Die gleichförmig vertheilte Last Q ver-
anlafst in A und B die gleichen Druck
wirkungen kQ, die ebenso in %Q' + \Q"
zu theilen sind. Für den Bruch in C
erhält man nun die Spannung daselbst,
wenn C als Drehpunkt genommen wird
entweder aus den Wirkungen links von
C oder rechts von C. Links von C wirkt
\Q' mit dem Hebelsarm AC und die auf
A C
AC vertheilte Last — Q 1 mit dem He-
A B
belsarm MC, also das Moment
± Q' • a - ~ Q' • i- a = ka Q'
Rechts von C wirkt mit dem lle-
belsarm BC und die auf BC gleich ver
theilte Last (F mit dem Hebelsarm
¡BC, also das Moment
‘ (,_»). l =£ v .h± =ia ^Q>