Verformung elastischer Körper Formel:
Thermisches Ausdehnungsverhalten Formel:
Verringerung oder Beseitigung der stationären Relativausdehnung
Ausgleichen der Temperatureinflüsse bei gleichem Längenausdehnungskoeffizienten z.B Leiterkühlung
Berücksichtigung der Temperaturdifferenz durch ungleiche Längenausdehnungskoeffizienten
Kompensation von unterschiedlichen Längenausdehnungskoeffizienten durch geeignete Dimensionierung
Die Zielsetzung von Maßnahmen bei instationärer Relativausdehnung
Relativdehnung gering halten durch
Verhältnis Volumen zu beheizter Oberfläche V/A angleichen
veränderte Wärmeübergangszahl (alpha) durch z. B. andere Anströmgeschwindigkeiten.
JETZT ÜBUNG
Wo findet man in der Technik Verbindungen, bei den ein Aluminiumflansch einer Stahlschraube befestigt werden soll und wo ist dabei das Problem?
Motrenbau
Getriebebau
Problem:
Bei thermischen Anwenndung haben beide Werkstoffe unterschiedliche thermische Ausdehnungen
--> Flansch wird sich stärker ausdehnen als die Schraube
—> Auf Schraube wirkt erhöhte Zugkraft
Berechnen Sie die durch den Temperaturanstieg entstehenden Kräfte in der Schraube! Gehen Sie dabei von einem stationären Fall der Temperaturverteilung aus und rechnen Sie mit:
Welche konstruktive Maßnahme ist geeignet, den Einfluss der Temperaturerhöhung zu kompensieren?
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