Für die Berechnung welcher Strukturen eigenet sich die Schubfeldtheorie?
Strukturen, die von der Balkentheorie abweichenen. Zum Beispiel:
Lokale Lasteinleitungsbereiche
Zusätzliche Normalspannungen durch Verhinderung der freien Verwölbung
Löcher
Verformte Querschnitte durch unausreichende Lagerung.
Offener Schubfeldträger
Welche Annahmen gelten für den offenen SFT?
Versteifungen nehmen nur Normalkräfe auf (Gurte, Pfosten, Steifen)
aud die dünnwandigen Hautfelder (Schubfelder, SF) werden von den Versteifungen nur Schubflüsse übertragen
Gurtfläche ist wesentlich Größer als die Fläche der Schubfelder
Wie stellt sich der Idealisierte Spannungsverlauf bei einer Biegung eines Schubfeldes ein?
Biegemoment für im Schubfeldträger durch Normalkräfte (Kräftepaar) in den Gurten aufgenommen.
Die Normalspannungen sind über den Gurtquerschnitt konstant.
Wie stellt sich der Idealisierte Spannungsverlauf bei einer wirkenden Querkraft auf ein SFT ein?
Die Querkraft wird durch den Schubfluss im Steg aufgenmmen.
Der Schubflus ist über die Steghöhe konstant.
Von was hängt das Flächenträgheitsmoment bei offenen SFT ab? Wie sieht es mit dem statischen Moment aus?
Flächenträgheitsmoment hänt nur von den Gurtflächen ab.
Es wird nur der Steiner-Anteil betrachtet (Dünnwandigkeit)
Das gleiche gilt für das statische Moment.
Wie berechnet sich die Normalspannung bei einem einfachen offenen SFT in den Gurten bei einem wirkenden Biegemoment?
a ist die mittlere Höhe des SFT.
Wie berechnet sich der Schubfluss in einem einfachen offenen SFT?
Was gilt für einen offenen 3-gurtigen SFT mit zwei Stegen?
Kann beliebige …
Normalkräfte aufnehmen
Biegemomente aufnehmen
Querkraft aufnehmen, sofern diese im SMP angreift
Kann kein Torsionsmoment aufnehmen.
Was gilt für den offenen 4-gurtigen SFT mit drei Stegen?
Schneiden sich die Wirkungslinien der 3 Querkraftkomponenten nicht in einem Punkt, so kann der Träger beliebige Lasten aufnehmen.
Was passiert wenn ein SFT mit mehr als 3 SF gewählt wird?
Statisch unbestimmtes System
Unter Umständen nach Balkentheorie berechen
keine Wölbspannungen dürfen herrschen
Wie kann die Durchbiegunng/Verformmung eines SFT bestimmt werden?
System bestimmen (Reaktionskräfte und Verläufe kennen)
Verformung über Energiemethoden bestimmen
z. B. KGV (an Steller d. gesuchten Verformung)
Der ebene Schubfeldträger
Für die Modellierung welcher Systeme eignet sich die Dreigurtscheibe?
Modell zur Berechnung von
Einschnittigen Klebeverbindungen und dort Nietkräfte bestimmen.
Wie lautet die Formel zur Berechnung der Freiheitsgrade einen ebenen Schubfeldträgers?
f = 2k - (a + s + b)
f = Freiheitsgrade
k = Anzahl d. Knoten
a = Auflagerreaktionen
s = Anzahl der Stäbe
b = Anzahl der Schubfelder
Wie kann ich in einem ebenen SFT die Stabkraftverläufe steuern?
Durch Anpassung der Stab-Steifigkeiten zueinander
Welchen Einfluss haben Pfosten in einem ebenen SFT auf die Längskräfte in den Gurten?
Die Pfosten beschleunigen das Abklingen der Spannungskonentration in Längsrichtung (in den Gurten).
Wie kann ich statisch überbestimmte ebene SFT berechnen?
Grad der stat. unbestimmtheit bestimmen.
KGV:
0-System, das stat. Bestimmt ist & Kraftverlauf bestimmen
Ersatzsysteme erstellen (1-Lasten anbringen) und Kraftverläufe bestimmen
Pfosten als dehnstarr (Pfostenfläche sehr groß einstellen) annehmen -> Deltas/Verformungen der Pfosten werden zu null!
Abweichungen mit elastischen/dehnstarren Pfosten:
Wie bestimmen sich die Schubflüsse in einem Trapezförmigen Schubfeld?
Durch eine Momentenbilanz um, drei Punkte:
Kastenträger
Welche Kastenförmige Geometrien können einfach berechnet werden?
Quader
Pyramidenstümpfe
Keile
Wie lautet die 1. Bredt´sche Formel?
T: Schubfluss (konstant)
Mt: Torisonsmoment
Am: Eingeschlossene Fläche
Was ermöglicht das Modell des Schubfeldträger/Kastenträger?
Die Berechnung des Einflusses der Wölbbehinderung eines Flugels an seiner Flügelwurzel auf die Kraftflüsse.
Der größte Nutzen besteht jedoch in der schnellen Beurteilung von konstruktiven Maßnahmen wie beispielsweise des Einzugs von Zwischenrippen.
Welchen Einfluss haben Zwischenrippen auf den Normalkraftverlauf?
Können zum schnellen Abbau der Normalspannungen aus der Wölbbehinderung führen.
Dafür bringen sie ein höhere maximale Wölbspannung ein.
Analog für den Schub in den Blechen.
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