Name / Matrikel: Stahlbau

Stahlbau (A) I WS 03/04
Vorschlag für einen Abschlusstestxx.xx.200x
Name / Matrikel: _________________________
Institut für Stahlbau und
Werkstoffmechanik
Fachbereich 13
Bauingenieurwesen und Geodäsie
1.) Welche Stäbe des links dargestellten Systems sind knickgefährdet? Begründen Sie Ihre Auswahl.
3
1 2
2.) Welche Versagensarten können bei einem Druckstab zum Bruch führen?
3.) Beschreiben Sie wie sich ein Körper in einer stabilen Gleichgewichtslage verhält.
4.) Wie kann man herausfinden in welcher Gleichgewichtslage sich ein Körper befindet. (Anschaulich und
rechnerisch)
5.) Ein starrer Stab der Länge L wird am oberen Ende durch zwei Federn gehalten. Beide Federn haben die
Federsteifigkeit c F . Der Stab ist ideal gerade und wird mittig durch eine Druckkraft F belastet.
F
a) Stellen Sie den Stab im ausgelenkten Zustand mit allen angreifenden und
resultierenden Kräften dar.
c F
c F
b) Stellen Sie die Gleichgewichtsbedingungen (ΣH = 0, ΣV = 0, ΣM = 0) am
verformten System und die Federgesetze auf.
starrer
Stab
L
c) Bestimmen Sie die kritische Knicklast F ki des Stabes in Abhängigkeit der
Federsteifigkeit c F und der Länge L.
d) Beschreiben Sie wie sich der Stab verhält, wenn die aufgebrachte
Druckkraft genau der kritischen Knicklast entspricht.

6.)
a) Zeichnen Sie qualitativ den Zusammenhang zwischen der auf einen Druckstab aufgebrachten Last und
der Verformungsgröße in das unten stehende Diagramm.
b) Kennzeichnen Sie im Diagramm außerdem die Knicklast auf der Ordinate und markieren Sie den Bereich
in dem stabiles Gleichgewicht herrscht.
c) Erklären Sie, warum man die Last-Verformungs-Kurve eines Knickstabes auch Verzweigungsdiagramm
nennt.
Last F
Verformungsgröße φ
7.) Zeichnen Sie die vier Eulerfälle mit ihren zugehörigen Knickformen. Kennzeichnen Sie die Knicklängen in
den Darstellungen.
8.) Die unten dargestellten Stäbe sind unterschiedlich gelagert. Sie sind alle durch eine mittig angreifende
Druckkraft belastet und haben eine konstante Biegesteifigkeit EI. Zeichnen Sie die Knickformen dieser
Stäbe und geben Sie ihre Knicklänge an.
F
F
F
F
F
L/2
L/2
L
L
L
L/2
L/2
9.) Wie groß ist die kritische Knicklast eines Stabes, der eine Knicklänge s k = 8m und eine konstante
Biegesteifigkeit EI = 5800 kNm² hat.