Inhaltsverzeichnis
Im vorherigen Abschnitt lag die Betrachtung auf dünnwandigen geschlossenen Profilen. In diesem Abschnitt soll der Fokus auf dünnwandigen offenen Profilen liegen. Es sollen vor allem die Spannungen und Verformungen solcher Profile betrachtet werden.
This browser does not support the video element.
Es werden hier die Formeln für offene zusammengesetzte Profile angegeben. Man kann diese natürlich auch für ein Profil anwenden, indem
Spezifischer Verdrehwinkel
Der spezifische Verdrehwinkel ist wieder
Methode
Für die Endverdrehung wird wieder die gesamte Länge des betrachteten Profils berücksichtigt:
Methode
mit
Das Torsionsflächenträgheitsmoment für offene dünnwandige Profil kann berechnet werden zu:
Methode
mit
Maximale Schubspannung und Widerstandsmoment
Die maximale Schubspannung wird berechnet mit:
Methode
mit dem Widerstandsmoment:
Methode
Beispiel: Dünnwandige offene Profile
Beispiel
Gegeben sei das obige dünnwandige eingeschlitzte Rohr. Es ist der spezifische Drehwinkel sowie die maximale Schubspannung zu bestimmen.
Um die maximale Schubspannung und auch den spezifischen Drehwinkel zu berechnen, wird das Torsionsmoment benötigt. Dies wird berechnet durch:
Wobei
Die Abwicklungslänge des Querschnitts ist gleich dem Umfang eines Kreises, da das Rohr eingeschlitzt wurde und demnach vorher geschlossen war:
Anwendung der Formel für
Einsetzen von
Methode
Die Bestimmung des Widerstandsmoments erfolgt durch die Formel:
Methode
Es kann nun die maximale Schubspannung und der spezifische Drehwinkel berechnet werden:
Methode
Und der spezifische Verdrehwinkel ist:
Methode
Weitere interessante Inhalte zum Thema
-
Widerstandsmoment bei reiner Biegung
Vielleicht ist für Sie auch das Thema Widerstandsmoment bei reiner Biegung (Balkenbiegung) aus unserem Online-Kurs Technische Mechanik 2: Elastostatik interessant.
-
Torsion von Wellen
Vielleicht ist für Sie auch das Thema Torsion von Wellen (Torsion) aus unserem Online-Kurs Technische Mechanik 2: Elastostatik interessant.
