Grundlagen FEM mit Solidworks Berechnung Verstehen und anwenden
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3.4 Kurbelwange <strong>mit</strong> Biegung, Druck, Abscheren <strong>und</strong> Torsion 69<br />
Die Spannungsdarstellung sieht dann bei Stelle (1) folgendermaßen aus. Beim Sondieren<br />
werden Mittelwerte der Von-Mises-Spannung pro Element angezeigt.<br />
3.4 Kurbelwange <strong>mit</strong> Biegung, Druck, Abscheren <strong>und</strong> Torsion<br />
Die unten dargestellte Kurbelwange aus S235 wird durch die Kraft F = 20 000 N unter einem<br />
Winkel α = 60°<br />
zur Horizontalen belastet. Bestimmen Sie die Von-Mises-Vergleichsspannung<br />
in der Querschnittsfläche A an den Stellen 1–4.<br />
z Lösung:<br />
F = F ⋅sinα<br />
17 320,5 N<br />
y =<br />
α<br />
y<br />
x<br />
F x = F ⋅ cosα<br />
= 10 000 N<br />
Es wirken im Querschnitt A:<br />
z<br />
4<br />
1<br />
A<br />
3<br />
2<br />
4<br />
3<br />
1<br />
2<br />
x<br />
a) Normalkraft F y Druckspannung σ d<br />
b) Querkraft F x Abscherspannung τ a<br />
c) Biegemoment M bx = Fy<br />
⋅50<br />
mm<br />
Biegespannung σ b2−4<br />
d) Biegemoment M F ⋅ 60 mm<br />
Biegespannung σ b1−3<br />
bz = x
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