Fit für den Industriemeisterkurs
4. Aufl. 2023
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1010. Belastungen, Festigkeit
Berechnungen zu möglichen Belastungen von Bauteilen sind ebenfalls eine immer wiederkehrende Thematik im Fach NTG. Also z. B.: Welche Kräfte kann ein Bauteil aufnehmen oder auch welche Kraft ist erforderlich um ein Bauteil zu schneiden bzw. zu zerteilen? Dies ist immer abhängig vom Werkstoff und natürlich vom Querschnitt des zu schneidenden Stoffs.
Die Formel zur Berechnung lautet:
| F = S • τ |
F ist die Scherkraft in N.
S ist die Scherfläche bzw. Querschnittsfläche in mm2.
τ (sprich Tau) ist die Scherfestigkeit in N/mm2.
Die für die nachfolgenden Berechnungen gültige Scherfestigkeit für Stahl beträgt τ = 600 N/mm2.
Ein 2 m langes Stahlblech mit 3 mm Dicke soll abgeschnitten werden. Welche Kraft ist hierfür erforderlich?
Lösung zu Aufgabe 1:
Ein 2 m langes Stahlblech (Scherfestigkeit τ = 600 N/mm2) mit 3 mm Dicke soll abgeschnitten werden. Welche Kraft ist hierfür erforderlich?
Um die Scherkraft zu berechnen, muss zuerst die Schnittfläche berechnet werden. Anschließend wird diese mit der Scherfestigkeit des Materials multipliziert. Die Scherfläche errechnet sich hier durch:
| S = L • B |
Die Scherkraft errechnet sich aus:
| F = S • τ |