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20.01.2015
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20.01.2015
 #1
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Hallo anonynymous!

 

Der Elastizitätsmodul von Stahl ist

E = 210 kN/mm²

Bei ideal linear elastischem Werkstoffgesetz (Proportionalitätsbereich im Spannungs-Dehnungs-Diagramm) ergibt sich die Federkonstante c eines geraden Stabes aus seiner Querschnittsfläche A, seiner Länge L_0 und seinem Elastizitätsmodul E.

c=\frac{F}{\Delta L}=\frac{E \cdot A}{L_0}

Mit den Ausdrücken \sigma=\frac{F}{A} für die Spannung und \varepsilon=\frac{\Delta L}{L_0} für die Dehnung erhält man aus obiger Gleichung das Hookesche Gesetz für den einachsigen Spannungszustand

\sigma=E \cdot \varepsilon

und daraus den E-Modul

E=\frac{\sigma}{\varepsilon}

1. A = d²*pi/4 = 0,1²mm²*pi/4

    Der Querschnitt

    A = (7,854 / 10³)mm²

2. σ = F/A = (5kg * 9,81m/s²)/(7,854mm²/10³)

    Die Spannung

    σ = 6245,225 N/mm²

3. ε = σ/E = (6245,225 N/mm²)/(210*10³ N/mm²)

    Die Dehnung

    ε = 0,02974

4. ΔL = L(0) * ε = 1 500mm * 0,02974

    Die Längenänderung (theoretisch, weil der Draht vorher reißt)

    (ΔL  = 44,6mm )

5. Baustahl St37 hat eine Zugfestigkeit von σ(Br) = 37kp/mm² = 363N/mm²

    F(Br) = σ(Br) * A = (363N/mm²)*(7,854/10³)mm²

    Die notwendige Kraft zum Zerreißen des Drahtes aus St37 ist

  F(Br) = 2,851 N 

    Bei m = 2,851N / 9,81m/s² = 0,291kg angehängter Masse reißt der Draht.

 

    Vielen Dank für Ihren Hinweis auf meinen Fehler Omi67!

 

Gruß asinus :- )

20.01.2015
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20.01.2015
19.01.2015
 #2
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19.01.2015

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