Hohlwelle unter Zug und Torsion

[flsauer]

Hallo alle zusammen,

Ich habe folgendes Problem:

Gegeben ist eine Hohlwelle die mit Zug und Torsion beaufschlagt wird. Dazu suche ich die Verformungen Verzerrungen und Spannungen. Die einzelnen Belastungsfälle und die daraus resultierenden Ergebnisse, wie die Spannung des Belastungsfalles Zug und die Torsionsspannung stellen kein Problem dar, es sei denn ich mache schon bei diesem Schritt etwas Grundlegend falsch wnn ich unter der Annahme das es sich hierbei um einen Stab handelt. Nur ist es für mich ein Rätsel wie ich diese nun zusammen führe.
Reicht es aus die Vergleichsspannung auszurechnen oder muss ich das Superpositionsverfahren anwenden.

Bin um jede Antwort dankbar

Grüße
Florian

 

[kaktus018]

Die Spannungen scheinst du ja berechnet zu haben (es handelt sich hier um einen 1D-Spannungszustand). Diese musst du jetzt in die Spannungs-Verzerrungs-Beziehungen einsetzen. Integration dieser liefert die Verformungen.

 

[flsauer]

Danke Kaktus018.
Nachdem ich meine Zug, Torsion sowie Schubspannung ausgerechnet habe muss ich diese in die Formel der Vergleichsspannung : sigma= sqr(sigma^2+3*Tau^3) einsetzten ?

 

[kaktus018]

Die Vergleichsspannung ist interessant um ein einfaches Maß zur Beschreibung der Beanspruchung zu haben. Die Verzerrungen/Verformungen lassen sich damit aber nicht berechnen. Dazu brauchst du das hier:

 

[flsauer]

Ja okey das habe ich verstanden, jedoch stellt sich für mich immernoch die frage wie ich die beiden Werte zusammen führen kann. Funktioniert das übere einfache Addition ?
Die Einzel Spannungen sowie die Einzelverschiebungen bekomme ich hin jedoch weiß ich nichts mit den beiden Werten anzufangen da bei Lastfälle gleichzeitig anliegen.

 

[flsauer]

Habe bisher die Spannungen für den Zug F/A sowie die Torsion mit M/Wt berechnet. Aber jetzt fangen meine Probleme schon an wie komme ich mit diesen zwei Einzelspannungen auf eine Gesamtspannung.

 

[kaktus018]

Sowas wie eine "Gesamtspannung" gibt es physikalisch nicht. Der Spannungstensor, welcher den Spannungszustand beschreibt, ist eine 3 x 3 Matrix. Was willst du denn jetzt eigentlich genau ausrechnen?