Aufgabe 4.4

[dasilva]

Servus Leute!

Ich hab mal ne Frage zur Aufgabe 4.4. Hat jemand von euch schon diese Aufgaben gerechnet??

Wieso ist FGh=FBh=-5708N??
Wenn ich nen Schnitt durch das Gelenk lege und die rechte Seite betrachte dann lautet die Gleichung für horizontal Komponenten:
FGh + FBh = 0 => FGh = -FBh

Auf den Betrag von 5708N komm ich ohne Probleme aber das beide in dieselbe Richtung gehen leuchtet mir nicht ein!

Danke Leute

[freierfall]

Guten Morgen,

Ich habe mich nochmal reingearbeitet. für das nächste Mal ist es besser die Aufgabenstellung einscannen und deine Freischnitte damit auch welche aus Höhren Semestern dir schnell per nachrechnen helfen können.

Also auch bei mir haben beiden Kräfte die horizontale Gelenkkraft und auch die horizontale Lagerkraft B den selben Wert und die selbe Richtung. Vielleicht hilft dir für das Verständiss einfach mal alle Kräfte mit Lage und Intensität nach Berrechnung einzutragen.

Meiner Meinung reicht das Lager die Kraft durch hat aber auch die Beanspruchung. Mal eine Gegenfrage sollte das Lager denn deiner Meinung nach die komplette Krafte von b tragen?

[dasilva]

Ich hab nochmal den zweiten Teil der Aufgabe (Schnitt durch das Gelenk) aufskizziert und eingescant.
Ich denke das Gelenk nicht in x-Richtung (FGh) natürlich die ganze Kraft von B (FBh) auf da es diese Kraft auf den linken Teil dieses Dreigelenkträgers übertragen muss. Oder anderes herum: Das Gelenk muss die Resultierende Kraft in horizontaler Richtung der linken Trägerseite (links vom Gelenk) aufnehmen und auf den rechten Teil und somit die Lagerung B übertragen, das geht allein schon aus dem ersten Teil der Aufgabe hervor wonach die Resultierende Kraft der linken Seite ja vom Lager B aufgenommen wird:
FAh + F1 + FBh = 0

Aus dem ersten Teil (ungeschnitten) geht hervor das G und B dieselbe Richtung haben müssen aber wenn ich den Schnitt durch G mache und den rechten Teil betrachte dann eben nicht. ODER darf ich nach dem Schnitt nur den linken Teil betrachten. Aber woher weiß ich dann welche Seite ich nach dem Schnitt betrachten darf und welche nicht??

Gruß

[masch05]

Hi dasilva,

ich hab Dir mal meine alte Lösung mit angehängt (4_4.pdf). Nach dem Freischneiden des Gelenk´s muss, beim rechten Teil,  die horizontale Gelenkkraft (FGh) in Richtung des abgeschnittenen linken Teil´s zeigen und beim linken Teil genau umgekehrt (sodas in :summe: wieder 0 herauskommt). Habe ich damals so dem Balke entnommen (siehe letzte Seite im PDF).

Gruß

Carsten

[dasilva]

Danke!

Aber schau mal in den ersten Studienbrief Seite 53 Bild S 3.47.3 Da ist das nicht so gemacht wie du das gemacht hast und wie auf der letzen Seite im pdf!! Dort haben beide horizontale Kräfte den selben Betrag aber unterschiedliche Vorzeichen.

Ich muss sagen ich bin verwirrt. Im Studienbrief stehts so wie ich gerechnet hab und in der Lösung zu denAufgaben ist es andersrum!

[DIGIT]

FGh + FBh = 0 => FGh = -FBh
 
Auf den Betrag von 5708N komm ich ohne Probleme aber das beide in dieselbe Richtung gehen leuchtet mir nicht ein!

Du hast zwei Pfeile, die (nach Deiner Annahme) nach rechts zeigen. Also muss einer davon das negative vom anderen sein, damit in Summe wieder Null rauskommt.
 
In welche Richtung Du Deine Kräfte annimmst ist wurscht, Notfalls kommt halt was negatives raus und deutet an, dass Deine Kraft halt in die andere Richtung wirkt.
Und die horizontalen Schnittkräfte im Gelenk sind natürlich gegengleich anzunehmen.
 
Carsten hat das super gerechnet!
Zuerst das ganze System angesetzt, dann beim Gelenk geschnitten - mit den gegengleichen Schnittkräften.
Das Gesamtsystem und ein zusätzliches System - das linke oder rechte ist wurscht - (gegebenenfalls Rechenvorteile links) liefert Dir genau so viel Gleichungen wie Unbekannte.
Also los - so wie Du Deine Kräfte angenommen hast - und rechnen.
 
Das zweite Teilsystem liefert - gleichungsmäßig - keine neue Information, eignet sich aber hervorragend für eine abschließende Rechenkontrolle. (Diese abschließende Fummelei sollte man hier nicht verschmähen).
 
Sorry, wenig Zeit.
Grüße
DIGIT
:limes_0:

[dasilva]

Erstmal Danke! Carsten hat das auf jeden Fall vorbildlich wie im Lehrbuch gemacht.

Du hast zwei Pfeile, die (nach Deiner Annahme) nach rechts zeigen. Also muss einer davon das negative vom anderen sein, damit in Summe wieder Null rauskommt.
 
In welche Richtung Du Deine Kräfte annimmst ist wurscht, Notfalls kommt halt was negatives raus und deutet an, dass Deine Kraft halt in die andere Richtung wirkt.
Und die horizontalen Schnittkräfte im Gelenk sind natürlich gegengleich anzunehmen.
:

Ich hab alles nochmal gerechnet (mit meiner Annahme) und mit Carstens pdf verglichen.

Ich komm auch auf die letztendliche Richtung der Kräfte, genau wie du geschrieben hast.

In meiner Annahme hab ich (durch Zufall) bereits die richtige Richtung von FGh angenommen, daher bei mir +5708N und Carsten hat die andere Richtung verwendet
=> -5708N und umkehrt der Richtung.
Ich hoffe die Korrektur solcher Prüfungsaufgaben erfolgt nicht nach dem Ergebnisvergleich.

Das blöde an dem ganzen ist, dass die Lösung im Aufgabenheft hinten folgendes schreibt:
FGh = -5708N und FBh = -5708N
Somit konnte ich mit meiner Lösung - obwohl sie richtig ist - nicht wirklich feststellen dass diese so ist, da ich nicht weiß was für eine Annahme mit der Richtung der wirkenden Kräfte getroffen wurde. Die Lösung verwendet ja Carstens Weg. Also kann ich nur die Beträge vergleichen und nicht die Richtungen.

Aber ihr habt mir sehr geholfen, jetzt weiß ich (wieder) wie das alles zu verstehen ist.

[DIGIT]

...In meiner Annahme hab ich (durch Zufall) bereits die richtige Richtung von FGh angenommen, daher bei mir +5708N und Carsten hat die andere Richtung verwendet...

Vielleicht generell dazu, weil sich das durchzieht durch die ganze Statik, Festigkeit, Kinematik, MaDyn und die gar wundersamen Fachlichkeiten die dann noch draufgesetzt werden:
Diese Fächer bereiten - operativ - erstmals große Schwierigkeiten, weil so "fest definiert" die Lösungsmöglichkeiten auch sind, sie bereiten auf eines (erstmals) vor: Das selbständige, eigenständige Ansetzen, Rechnen und Handeln.
 
(1) In der Lösung ist der Pfurz nach rechts angesetzt. Warum ist er bei mir nach links? Warum hab ich das nicht gesehen?
Hätte ich das sehen können/müssen/dürfen/sollen? Oder ist wurscht nun wurscht?
 
(2) Beim Momentenverlauf/Biegelinie ist immer die große Verunsicherung, wie ich denn die Laufvariable ansetze. Natürlich ists nicht verkehrt, wenn man sich an Papa Göldner orientiert, der weiß was gut ist, auch wenn die Tricks nicht immer aufn ersten Blick einsichtig sind.
Hier muss ich halt für mich selber herausfinden, was für mich - blicktechnisch und rechentechnisch - am günstigsten erscheint.
Integralfummelei oder Gleichungsfummelei ? Elegant und trickreich? Einfaches, robustes Handwerk?
 
(3) In der Kinematik ist die Verunsicherung noch größer, weil Du kannst auch zwischen d'Alembert und Lagrange, also vom Zugang und von der Rechenpraxis komplett unterschiedliche Verfahren wählen.
 
(4) Wenn die Rakete beim Start schon eine negative Geschwindigkeits hat, dann soll wenigstens der Geschwindigkeitsvektor nach unten zeigen. Vorzugsweise.

[masch05]

Hi dasilva,

hinsichtlich der Korrektur solcher Aufbgaben in der Klausur kann ich Dich beruhigen. Dr. Weber hatte uns vor der letzten Klausur zugesichert dass nicht streng nach Ergebnis kontrolliert wird, sondern die eigene Herangehensweise Berücksichtigung findet (solange das Ergebnis sachlich richtig ist ). Daher ist es auch wichtig z.B. immer erst das freigemachte System mit den entsprechenden Kräften aufzuzeichnen um daraus deine Gleichungen abzuleiten (damit hast du den Großteil der Punkte schon sicher).

Ein weitere Punkt wo ich z.B. manches mal Unterschiede zwischen der Musterlösung und meinen Ansätzen feststellen konnte, war die grafische Darstellung der Schnittreaktionen (Lage der negativen bzw. positiven Bereiche ober oder unterhalb der Achse). Auch hier hat Dr. Weber gemeint dass, wenn das rechnerische Ergebnis stimmt und der Zahlenwert richtig angetragen ist, es keine Rolle spielt ob man z.B. einen negativen Wert ober oder unterhalb der entsprechenden Koordinatenachse anträgt.

Also dann frohes schaffen noch. Und solltest Du mal irgendwo hängen, (ging mir auch oft so :pinch: ) dann ist das Forum (wie Du ja schon gemerkt hast) immer ne gute Adresse  um Hilfe zu bekommen.  ( :flower: Danke nick, digit, freierfall usw.)

Gruß

C.

[André 8]

Hallo Zusammen,

da vorangegangen die Aufgabe 4.4 durchgesprochen wurde und diese vom Aufbau der Aufgabe 4.5 ähnlich ist, hoffe ich das Ihr ihr mir zu dieser Aufgabe helfen könnt.

Zur Ermittlung der Gerlenkkräfte im Gelenk G3 habe ich einen Schnitt durch das Gelenk G3 und dem darunter liegenden Balken gelegt. Anschließend hab ich alle Kräfte angetragen und für den linken, freigemachten Teil und den rechten freigemachten teil die Momenten und Kräftegleichgewichte aufgestellt.
Nun die Fragen:
1. Die Resultierende Kraft durch die Streckenlast wirkt direkt im Gelenk G3, wenn nun im G3 geschnitten wird was passiert mit dieser Kraft (ich habe diese Kraft auf die Schnitthälften aufgeteil)?
2. Wie ist der korrekte Ansatz beim Freimachen (bei meiner Lösung ergeben sich völlig falsche Gelenkkräfte in G3)?

PS: Das Einscannen meiner Lösung muss entfallen, da ich leider keinen Scanner habe.
      Meine Beschreibung reicht hoffentlich für eine kleine Hilfestellung aus.

Vielen Dank im Voraus an die potentiellen Helfer!

MFG