Grundsätzliches Problem Bei Torsionsaufgaben

Hallo Leute,
ich habe mich gerade eben hier angemeldet, da ich echt am verzweifeln bin. Ich bin gerade dabei Übungsaufgaben zur Torsion Durchzurechnen. Hier sind Bilder der Aufgaben, und die passenden Lösungen dazu.

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Ich versuche euch jetzt mal meine Fragen zu erläutern:

Bei Aufgabe 3.3 hatte ich soweit keine Probleme. Das schwierige an dieser Aufgabe ist der konische Querschnitt in der Mitte, aber darum geht es mir jetzt nicht. Eine Welle ist links eingespannt und ist am rechten Ende mit einem Moment belastet. Das Moment greift über die gesamte Länge der Welle an, so dass ich mit der Formel für den Verdrehwinkel Theta=MT*L/(G*I) und durch einsetzten von Mt und der Länge 300mm den Verdrehwinkel am freien Ende herausbekomme.

Wenn ich mir jetzt Aufgabe 3.4 ansehe, verstehe ich schon nicht genau, wie die einzelnen Momente mit den einzelnen Längen zusammen hängen. Durch Herumprobieren bin ich auf die richtigen Ergebnisse gekommen, und zwar wenn ich für ThetaBC nur das Moment T1 einsetzte und für ThetaCD nur das Moment T3 einsetze. Warum man das aber so machen muss, verstehe ich nicht. Wieso bleibt T2 für die Gesamtverdrehung unrelevant?

Aufgabe 3.5 ist aufgabe 3.4 relativ ähnlich: auch hier habe ich in der Mitte ein Antriebsmoment und jeweils 2 Abtriebsmomente. In Aufgabenteil b) Wird nach den erforderlichen Durchmessern gefragt. Der Lösungsweg ist relativ einfach. Die Formel Tau(Zulässig)=Mt/Wt wird nach dem Radius aus dem Wt aufgelöst. Doch auch hier frage ich mich wieder Welche Momente in die Berechnung von D1 mit einfließen. Die Richtige Lösung bekomme ich, wenn ich als Moment Mb+Mc annehme, also 1000Nm, aber warum denn jetzt beide?? bei Aufgabe 3.4 nehme ich für die Berechnung des Verdrehwinkels an der selben!!! stelle nur das Moment T1 und T2 wird nicht mit einbezogen....

Ich glaube ich habe da etwas ganz Grundsätzliches nicht verstanden. Zwischendurch dachte ich an ein Vorgehen wie bei den Schnittgrößen am Balken in TM1, aber das scheint auch nicht zu passen... Ich hoffe Ihr könnt mir vielleicht helfen.

Gruß Daniel
 
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AW: Grundsätzliches Problem Bei Torsionsaufgaben

Hallo,
bei Aufgabe 3.4 solltest Du Dir mal die Torsionsmomentenfläche zur Hilfe nehmen, dann wird es klarer.

[tex]\hspace{70}[/tex]Torsionsmomentenfläche.png

Das Torsionsmoment T2 erzeugt an der Stelle C den Momentensprung von -275 Nm auf +175 Nm.

Die maximale Torsionschubspannung ergibt sich dann logischerweise im Bereich B-C.

Die Verdrehung zwischen B und D ergibt sich dann aus

[tex]\hspace{70}\int \frac {M_T} {\ G \cdot I_T \ } \text{d}s \ = \ \frac { \ -275000 \ \cdot \ 500 \ + \ 175000 \ \cdot \ 400 \ } {\ 0,808 \ \cdot \ 10^5 \ \cdot \ \frac{\pi } { \ 32 \ } \ \cdot \ 30^4 } \ = \ -0,0105[/tex]

Aufgabe 3.5 ist ja dann das Gleiche ...

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