Faserverbundkonstruktion

[Martini05]

Servus Leute,

wir sitzen gerade an der Prüfungsvorbereitung und haben ein Problem in der 3. Übung- Aufgabe 4b:

Wir kommen da absolut nicht auf die angegebenen Lösungen von epsilon_max=2,751*10^-3 und epsilon_min=-3,656*10^-4!

Könnte uns jemand den Ansatz verraten? Als Belastung haben wir n_x=40 N/mm gewählt. Ist das der Fehler?

Danke euch!

[dr.congo]

hallo, auch ich tue mich mit der 3. übung schwer.
zumal ich habe eben bemerkt, dass mir die ganze übung fehlt  
-
  ich wollte fragen, ob jemand so nett sein könnte und vllt seine aufzeichnungen dazu hier rein zu stellen, da mir der weg der rechnung zu den ergebnissen (die dann ja wieder im netz stehen) nicht so wahnsinnig ersichtlich ist.
das wäre total nett!

[micha]

Hallo,
 
Mit der maximalen Dehnung kann ich hoffentlich helfen. Wenns nicht so richtig durchschaubar ist, einfach nochmal melden.
 
Grüße

[runner]

Hey Leute,

hat jemand ne zündende Idee, wie man bei der vierten Übung in der vierten Aufgabe auf den Abstand e kommt? Wir saßen gestern circa zwei Stunden drüber und haben nen Ansatz mit den Matrizen A und D ausgebrütet, unter der Annhame dass epsilon Null sein muss (als Grenzfall), aber die Ergebnisse wollen einfach nicht stimmen.:wallbash:

Sind für jede Hilfe dankbar.

Grüße und gutes Gelingen!

[dr.congo]

das ist schonmal was - danke!

aber was mich vor allem stutzig macht, ist, dass ich direkt am anfang die längenänderungen nicht exakt bestimmen kann.. das sollte ja eigentlich kein akt sein:
das ist doch im grunde nicht mehr als (z.b.)

epsilon_parallel = delta_l / l = sigma_parallel / E_parallel

das dann einfach nach delta_l und den gegebenen kram einsetzen - gibt aber 0.22 statt 0.269

.. muss man da noch irgendwo seitenverhältnisse oder gar querkontraktion reinbringen? in den unterlagen der vorlesung steht auch nicht mehr, es sei denn man hätte nen FVG, aber das is ja hier nich dabei, is ja allg. als gesamtwerkstoff zu sehen..

wo bin ich da jetz falsch?

[micha]

Es sollte ohne weiteres klappen. Du stellst die Nachgiebigkeitsmatrix S auf und setzt die beiden Spannungen ein. Hast du vielleicht übersehen, dass Sigma 2 eine Druckspannung ist und daher ein negatives Vorzeichen in der Rechnung führt?

[micha]

Für Aufgabe 4 habe ich diese, korrigierte Lösung.
 
Kennt jemand einen alternativen Weg, oder kann das so bestätigen?

[Wittwer]

Hallo,
 
Mit der maximalen Dehnung kann ich hoffentlich helfen. Wenns nicht so richtig durchschaubar ist, einfach nochmal melden.
 
Grüße

Grüße,

hab nochmal ne kurze Verständnisfrage. Ermittelt sich die Schnittkraft allgemein zu  [latex]$\underline{n}=\underline{\sigma}\cdot t_{\text{gesamt}}$[/latex]?

[micha]

Ja. n_x ist eine Kraft, die sich auf die Seitenlänge bezieht, an der sie angreift. So wie die Linienlasten früher in TM. Und wenn du eine Spannung gegeben hast, dann führt die Multiplikation mit der Dicke auf das Ergebnis.

[Wittwer]

hier ich nochmal...  

kann jemand die Lösungen der lokalen Spannungen in Übung3 - Aufgabe 3b) bestätigen?
ich komm noch auf die Lösung der  0°-Lage, aber für die anderen winkellagen hörts dann ganz schnell auf.
Die A-Matrix, die unter Aufgabe 3a) gefragt ist, hab ich zahlenmäßig korrekt ermittelt.
Ich dachte bei den Spannungen müsst ich einfach
[latex]$\underline{\overline{\sigma}}=\underline{\underline{\overline{Q}}}\cdot \underline{\overline{\varepsilon}}$[/latex]
rechnen.
Aber damit komm ich nicht auf die Lösungen... außer die 0°-Lage..

Grüße

alles OK, manchmal sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht... wenn die Formel schon nach den lokalen Steifigkeitsmatrizen verlangt, dann muss man sie auch einfach einsetzen. da lag bei mir der fehler

[dr.congo]

die dehnungen hast du soweit?
dann multiplizierst du einfach die steifigkeitsmatrix Q mit den jeweilgen dehnungsvektoren der ebenen, um die entsprechenden spannungsvektoren zu erhalten.
also nicht die Q(45°), oder so - die allg.lokale steifigkeitsmatrix Q.
geht eigentlich gut auf, bis auf den für sigma_90°, da is der erste eintrag bei mir -315,9 statt +315,9  -  druckfehler? irgendwer ne meinung dazu?

ansonsten kann ich mir auch nicht erklären, warum man die spannungen der versch. lagen nicht über eine transformation aus den spannungen der 0°-lage (also "global") auf die jeweiligen lokalen raus bekommt - ging auf jeden fall eben nich.
hat dazu wer ne erklärung?

[micha]

Das ist so, weil die einzelnen Schichten in der Belastungsrichtung nicht die gleiche Beanspruchung aufnehmen.
 
In einer Lage, in der die Fasern quer liegen, bauen sich nicht so hohe Spannungen auf, sondern bildlich gesprochen dehnt sie sich einfach mit.
 
In Faserrichtung ist der Widerstand dagegen größer (höherer E-Modul), also sind dort in Belastungsrichtung höhere Spannungen zu finden.
 
Die berechneten lokalen und globalen Spannungen beziehen sich daher immer auf eine Schicht, und sind nicht mit denen der anderen vergleichbar.

[dr.congo]

ah, ok.
aber - nur dass ich das jetz richtig verstanden habe - ausnahme sind die lokalen spannungen / verformungen einer 0°-lage, die gleichzeitig die globalen des laminats bilden, weil die koodinatensysteme aufeinander liegen, oder?

[micha]

Nu, für die brauchst du die Gesamtdehnungen nicht transformieren und kannst die Spannungen direkt berechnen, aus der zugeordneten Einzelsteifigkeitsmatrix.
 
Deswegen kann man sich den Rechenaufwand bei mehrschichtigen Laminaten enorm verringern, indem man das globale Koordinatensystem in die Richtung legt, in der die meisten Fasern liegen.

[MTo]

Hey,
wisst ihr was man bei der Prüfung alles verwenden kann?
Also sind grafikfähige Taschenrechner bzw. solche die "etwas" mehr können erlaubt?
Grüße!