Belastung der Gitarrenhals

Dieses Thema im Forum "techn. Mechanik" wurde erstellt von fiziker, 1 Nov. 2007.

  1. Hi Mechaniker,

    In meiner eigentliche Frage geht es um eine Gitarre das Bild in Link unten.

    Ich habe eine Gitarre mit der Folgenden abmasse:

    Halslänge: 550 mm
    Halsquerschnitt: breite: 25 mm Höhe 30 cm
    Saite: 5° Winkel
    Steghöhe: 10 mm
    Saitenzugkraft: 360 N
    Querscnittfläche Hals: 750 mm²

    Ich habe es zwar versucht es zu Rechnen bin aber skeptisch:

    W (Widerstandsmoment) = (b * h²) / 6
    w = (25 * 30²) / 6 = 3750 mm³

    Druckkraft = F * Cosa = 360 * Cos(5°) = 358,63 N

    Biegemoment M = F * Sina * L = 360 * Sin(5°) * 550 = 17257 Nmm

    Druckspannung = (F * Cosa) / A = (360 * Cos(5°)) / 750 mm² = 0,48 N/mm²

    Biegespannung = M / W = 17257 Nmm / 3750 mm³ = 4,6 N/mm²

    Sigmazugspannung = Biegespannung + Druckspannung = 4,6 N/mm2 + 0,48 N/mm² = 5,08 N/mm²

    Sigmadruckspannung = Biegespannung - Druckspannung = 4,6 N/mm2 - 0,48 N/mm² = 4,12 N/mm²

    Man kann für zul.Knickspannung und Bruchspannung.kann man als bsp. irgendein wert nehmen. Wichtig ist das ich das System mal verstehe.
    Bruchfestigkeit für Holz 50 N/mm2. Holz kaputt.

    Ich habe nun die Folgenden werte ausgerechnet weiss aber nicht ob der Hals diese Beanspruchung standhalten kann. Ob meine Berechnung stimmen weiss ich auch nicht.

    Ich möchte nur wissen mit wieviel Kraft in N/mm 2 des Hals belastet wird. Und wieviel % Belastungs bis zu bruch erreicht wird. Und die Max. Belastung in N/mm² auf den Hals ausgeübt wird.

    Sigmazugspannung = Biegespannung + Druckspannung +( ? )
    Sigmazugspannung = Biegespannung - Druckspannung + ( ?)

    Ist die Bestimmung von Sigma(Zug/Druck)spannung so wie oben richtig, oder kommt noch ein Spannungswert drauf. Muss man den Exzentrischen Angriff der Saite mit einbeziehen ?. Danke

    gruß
     

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  2. AW: Belastung der Gitarrenhals

    Hi fiziker,
    dein Rechengang ist doch erst einmal ganz okey. Ob der mit der Realität übereinstimmt (stimmen soll), weiß ich nicht.

    Hier meine Anregungen:
    1.) In der Regel wird die Gitarre ja mit dem Arm gegen den Bauch gepresst
    oder stützt sich auf den Oberschenkeln ab. Stimmt dann die Hebelarmlänge mit 55cm? Warum nicht mehr?

    2.) Wenn die Gitarre gezupft wird, hast du Zusatzkräfte auf die Saite, sodass die reinen Zugkräfte dann bestimmt zu gering sind. Genau genommen hast du sogar minimale Torsion beim Lastangriff der obersten Saite (+), auf der unteren Saite sogar (-), oder?

    3.) Ist der Hebelarm wirklich als Extremfall "Freiträger" zu sehen, obwohl du z.B. die linke Hand als Auflager benutzt? Das wäre doch wohl eher F*1/4 L als F*L?

    Ich habe da ein Verständnisproblem (Praxis oder Theorie)?:confused:

    Möchte dich in deinem Berechnungsweg da aber nicht beirren, vielleicht sehe ich das ja zu extrem?:rolleyes:

    Gruß
    Andreas2007:eek:
     
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