Baumechanik.
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mitte herab fallen, um eine Inanspruchnahme (6) bis zur Elastizit.-Grenze herbei zu führen und
2. wie gross ist die dabei entsteheude Durchbiegung in der Mitte?
Wenn P dasjenige stat. wirkende Gewicht bezeichnet, welches dieselbe Durchbiegung, wie
das herab fallende Gewicht @ hervor bringt, so ergiebt sich die Formändergs.-Arbeit (nach
Pl a
1:4 P2B N e ii 2 2 2
3.592): 3, — CHF Die Normalspannung © an der Elastizit.-Grenze ist: 6 — x oder:
AR €
8104
83 22109 10. 100 6273
P=-6-—- = ———6=-—6©. Also: \=0H=10H= ,
al 10.200 3 9.96 EJ
Nimmt man für die Koeffiz. © und Z die Werthe: 6 =3,5t und FE =2500t pro wem, so folgt
100 .3,52.2003.12
BE z — 544 om,
9.96.2500 .10%
endlich: H=
A PI3
BEI
Die grösste Durchbringung in der Mitte ist: d= em, —
: ER. : i . : i M
Beispiel 2. Für eine Dreiecksfeder, Fig. 461, ist (nach S$. 589): nn konstant, also
(nach 8, 599: = — 1 y.
nach S, 592): Y\= — a :
e 4EJ 6.8
Eine Dreiecksfeder, gegen deren Endpunkt eine mit der Geschw. —=2,0m ankommendes
Gewicht @ = 100Kkg stösst, wird dadurch nur bis zur Elastizit.-Grenze in Anspruch genommen,
v2 1 _,_®& 5 60E v2 6.100 . 2500000 2002
wenn: 9 = —-V— oder: V/= ———| - en
24 6 E 62 29 3500? 2.981
Die Arbeit der Masse der Feder ist als verschwindend klein unberücksichtigt geblieben.
- — 9496 ccm,
3. Torsions-Elastizität. Wenn die Drehbewegung einer Welle plötzlich
zum Stillstand gebracht wird, so verwandelt sich die lebendige Kraft des Schwung-
rades — im Vergleich zu welcher die lebendige Kraft der Welle als verschwindend
klein vernachlässigt werden kann — in mechanische Arbeit und bringt dadurch
eine Torsion in der Welle hervor. Ist » die auf den Umfang reduzirte Masse
und » die anfängliche Umfangs-Geschw. des Schwungrades, so ist die anfängliche
5 RES DE r
lebendige Kraft = —-. Hierfür kann auch QH gesetzt werden, wenn @ das
v2 ö & e. &
Gew. #g der Masse und , die Fallhöhe vorstellt. Danach lassen sich aus:
29
ES... : > ; j i
QH= 16 V die Dimensionen der Welle unter der Voraussetzung einer gewissen
Tr
Maximal-Inanspruchnahme 5 auf Abscherung berechnen.
2,82 3
Beispiel. Die Umfangs-Geschw. » ist —= 2,8m, daher H= = —(0,4m, Wiegt der Schwung-
ig
2
ring 0,5t, so ist Q=0,5. Für eine schmiedeiserne (isotrope) Welle kann @ = — FE gesetzt werden.
Soll nun die grösste Scherspannung 0,5t pro acm nicht überschreiten, so folgt:
IN 8lO HE 8.0,5.40 .2000 .
— — _ 272 2 956.000 com,
552 5..(0,5)2
h. Zusammen gesetzte Elastizität und Festigkeit.
«. Kombination von Biegungs- und Normal-Elastizität.
1. Die Biegungs-Elastizit. ist S. 562 ff. bereits als ein Fall der zusammen
gesetzten Elastizit., speziell als Kombination von Normal-, Schub- und Biegungs-
Hlastizit. behandelt worden; denn es wurde bei der Entwickelung ihrer Grundformeln
die Wirkung einer Transversalkraft und einer Axialkraft berücksichtigt. Die
; ji 4 Mv
F 3
alle Fälle einer Kombination von Biegungs- und Normal-Elastizit. an-
wenden. Praktisches Interesse bieten besonders diejenigen Fälle, in denen schon
unter den gegebenen äussern Kräften sich solche befinden, die eine Seitenkraft in
der Richtung der Stabaxe haben. Von diesen Fällen werden hier nur die wichtigsten
behandelt, u. zw.:
a. Die exzentr. Zug- oder Druckbelastung, wo alle äussern Kräfte
parallel zur Stabaxe laufen; nnd b. die zentr. Druckbelastung, wo die Kräfte
in der Stabaxe wirken und der Stab auf sogen. Kniekung beansprucht -wird.
Grundformel (17) der Biegungs-Elastizit.: N =: lässt sich daher auf
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