Biegemomentberechnung

[Max Mayer]

Hallo,

hier sind bestimmt einige kluge Mitleser und - schreibe, welche mal kurz die
Berechnung für das maximale Biegemoment von rechtecktigem Flachstahl (40mm x
20mm) in Abhängigkeit vom Elastizitätsmodul kommunizieren können und
vielleicht auch werden.

Bitte enttäuscht mich nicht.

BITTE.

Vielen Dank.

Max

[Ralf Ballis - DL2MRB]

Post by Max Mayer
hier sind bestimmt einige kluge Mitleser und - schreibe, welche mal kurz
die Berechnung für das maximale Biegemoment von rechtecktigem Flachstahl
(40mm x 20mm) in Abhängigkeit vom Elastizitätsmodul kommunizieren können
und vielleicht auch werden.
Bitte enttäuscht mich nicht.

Wenn Du den Begriff "Flachstahl" etwas näher definierst könnte es etwas
werden.
Ansonsten gehört es nach news:de.sci.ing.misc

Gruß,

Ralf

[Ralf Ballis - DL2MRB]

Post by Max Mayer
hier sind bestimmt einige kluge Mitleser und - schreibe, welche mal kurz
die Berechnung für das maximale Biegemoment von rechtecktigem Flachstahl
(40mm x 20mm) in Abhängigkeit vom Elastizitätsmodul kommunizieren können
und vielleicht auch werden.
Bitte enttäuscht mich nicht.

Wenn Du den Begriff "Flachstahl" etwas näher definierst könnte es etwas
werden.
Ansonsten gehört es nach news:de.sci.ing.misc

Gruß,

Ralf

[Max Mayer]

Hallo Ralf,

gerne:

- rechteckiges Vollmaterial 40mm x 20 mm.
- St 52
- Biegemoment über die Fachseite

Noch weitere Angaben?

Mit freundlichen Grüßen

Max

[Peter Voelpel]

Post by Max Mayer
- rechteckiges Vollmaterial 40mm x 20 mm.
- St 52
- Biegemoment über die Fachseite
Noch weitere Angaben?

Hallo Max,

ein Biegemoment errechnet sich unabhängig vom Material aus Kraft * Hebelarm.
Um ihn zu berechnen wird die Angabe der einwirkenden Kraft und die Länge des
Hebels benötigt.
Deine Materialangaben sind dazu uniteressant.

Peter

[Max Mayer]

Hallo Peter,

ich kann Dir nur zustimmen.

Mir geht es um das max. zulässige Biegemoment, bevor plastische Verformungen
eintreten.

Ich hoffe,, ich konnte mich etwas klarer ausdrücken.

Mit freundlichen Grüßen

Max

[Axel Künzinger]

Post by Max Mayer
Mir geht es um das max. zulässige Biegemoment, bevor plastische Verformungen
eintreten.

Wenn Du eleatisch-platsich rechnen willst, musst du im ersten Schritt
das Widerstandsmoment des Querschnitts ausrechnen und diesen Wert mit
den "zulässigen" Spannungen multipizieren. Du hast einen
Rechteckquerschnitt also ist das Widerstandsmoment W = b x h x h/6, die
Fließgrenze für Stahl 52 (heute heißt er S355) ist 355 N/mm x mm.
Wichtig, in der "zulässigen" Spannung sind keine Sicherheiten eingerechnet.
Wenn du plastisch -plastisch rechnen willst, musst du das W mit 1,5
multiplizieren.

Axel

[Michael Dahms]

Post by Max Mayer
Noch weitere Angaben?

Ja. Das Followup-to fehlt.

Michael Dahms

f'up2p

[Ralf Ballis - DL2MRB]

Post by Max Mayer
- rechteckiges Vollmaterial 40mm x 20 mm.
- St 52
- Biegemoment über die Fachseite
Noch weitere Angaben?

Die Stärke wirst Du evtl. für deine Berechnung noch brauchen.

Zum Elastizitätsmudul gilt, der proportionale Zusammenhang zwischen Spannung
und Dehnung wird mit dem Hooke'schen Gesetz beschrieben, in welchen der
Faktor für das Elastizitätsmudul einen Kennwert für die Steifigkeit von
Werkstoffen darstellt. Für Stähle gilt 196 - 216 kN/mm².
Siehe:

http://de.wikipedia.org/wiki/Elastizitätsmodul

und zum Biegemoment:

http://de.wikipedia.org/wiki/Biegespannung

Gruß,

Ralf

[Michael]

Post by Max Mayer
Hallo Ralf,
- rechteckiges Vollmaterial 40mm x 20 mm.
- St 52
- Biegemoment über die Fachseite
Noch weitere Angaben?
Mit freundlichen Grüßen
Max

St 52 heisst heute S335 (Streckgrenze S = 335 N/mm2).

Für einen rechteckigen Querschnitt berechnet sich das
Widerstandsmoment nach folgender Formel:

W =(b*h^2)/6

Bei einem Stab 40x20 mit dem Biegemoment über die Flachseite beträgt
das Widerstandsmoment dann:

Wx = 40*20*20/6 = 2666,66 mm3


damit ergibt sich das zul. Biegemoment bis zur Streckgrenze:

M = S * Wx = 335 N/mm2 * 2666,66 mm3 = 893 Nm

Das E-Modul brauchst Du nur, wenn Biegung bestimmt werden soll.

[Max Mayer]

Hallo Michael,

das nenne ich mal eine konkrete Aussage.

(Voll krass) ;-))

Vielen Dank

Max

[Andreas Mattheiss]

Hallo,

nach alter Väter Sitte:

sigma Zug = Biegemoment / (b*h**2) * 6 * Sicherheitsfaktor < sigma
zulässig

Dabei ist die Zuordnung von b und h sehr wichtig:

b
----
* *
* * h
* *
a ++++++++++++++++ a
* *
* *
* *
----

bei Biegung um a - a. Für sigma zulässig lese ich Werte um 50 MPa ab (St
34; Vorsicht, Wechselbelastung!).

Den Elastizitätsmodul brauchst Du übrigens nicht - nur dann, wenn Du
Dich für die Verformung interessierst.

Das maximale Biegemoment tritt bei Antennen unter Windlast natürlich am
Einspannpunkt auf. Jetzt brauchst Du noch vernünftige Annahmen über das
Biegemoment (z.B. Flächenlast aufgrung von Luftwiderstand).

73
Andreas

[Max Mayer]

....

Post by Andreas Mattheiss
Das maximale Biegemoment tritt bei Antennen unter Windlast natürlich am
Einspannpunkt auf. Jetzt brauchst Du noch vernünftige Annahmen über das
Biegemoment (z.B. Flächenlast aufgrung von Luftwiderstand).

si. OB 9-5

Max

[Peter Voelpel]

Post by Max Mayer

Post by Andreas Mattheiss
Das maximale Biegemoment tritt bei Antennen unter Windlast natürlich am
Einspannpunkt auf. Jetzt brauchst Du noch vernünftige Annahmen über das
Biegemoment (z.B. Flächenlast aufgrung von Luftwiderstand).

si. OB 9-5

und was soll das Flacheisen in Verbindung mit dem Beam bewirken?

73
Peter

[Max Mayer]

Hallo Peter,

einen Ankerpunkt für die Abspannung. :-)

Bisher habe ich leider noch keine praktikable und nicht zu hässliche Lösung
gefunden um einen Ankerpunkt auf einem Satteldach auszuprägen. :-(

Aber vielleicht habe kann ich eine Lösung aus Flacheisen realisieren, daher
meine Frage nach dem Biegemoment.

Vielen Dank an alle Mitschreiber.

73

Max

[Peter Voelpel]

Post by Max Mayer
einen Ankerpunkt für die Abspannung. :-)
Bisher habe ich leider noch keine praktikable und nicht zu hässliche
Lösung gefunden um einen Ankerpunkt auf einem Satteldach auszuprägen. :-(
Aber vielleicht habe kann ich eine Lösung aus Flacheisen realisieren,
daher meine Frage nach dem Biegemoment.

Ja, mit Flacheisen sollte das kein Problem sein.
Dein Standrohr solltest Du aber trotzdem so auslegen,
dass es die Antenne unabgespannt halten kann.
Mir hat Kyrill übrigens ein Rohr 138x5,6 am Einspannpunkt abgeknickt.
3m darüber war eine ähnlich grosse Antenne wie Deine montiert und darüber 2
Langyagis für 2m..

73
Peter

[Max Mayer]

Post by Peter Voelpel
Ja, mit Flacheisen sollte das kein Problem sein.
Dein Standrohr solltest Du aber trotzdem so auslegen,
dass es die Antenne unabgespannt halten kann.
Mir hat Kyrill übrigens ein Rohr 138x5,6 am Einspannpunkt abgeknickt.
3m darüber war eine ähnlich grosse Antenne wie Deine montiert und darüber
2 Langyagis für 2m..

Vielen Dank für Deinen Hinweis. :-)

Meine Antennenkonstruktion ist eine Windgeschwindigkeit für 130km/h zzgl.
Reserve ausgerechnet.
Während Kyrill hatte ich den Mast zusätzlich provisorisch abgespannt, weil
ich ein kleiner Schisser bin.
(Hat mich Euro 100,-- gekostet.)
Jetzt möchte ich die Sicherheitsreserven noch weiter ausbauen, in der
Hoffnung, daß diese nie brauchen werden.
Aber die Wetterexpert sind anderer Meinung, deshalb meine Überlegungen.

Die Bilder von Deiner Antenne und von Deinem Antennensturz habe ich mir
angesehen. Für eine solche Konstruktion hätte ich zuviel Muffe gehabt. Auch
die Krafteinleitung von den Antennen und dem Rohr in den Gittermast war nach
meinem Dafürhalten nicht "weich" genug.
Aber sicherlich, kann man hinterher immer gut schwafeln.

Da ich aber nichts von Maulhelden halte: Wenn Du in erreichbarer Nähe wohnst
und Hilfe von einem alten Mann (49J), beim Wiederaufbau gebrauchen kannst.
Eine Mail reicht.

Max

[Peter Voelpel]

"Max Mayer" <***@yahoo.de> schrieb

Hallo Max,

Post by Max Mayer
Meine Antennenkonstruktion ist eine Windgeschwindigkeit für 130km/h zzgl.
Reserve ausgerechnet.

ich hatte es für 180km/h ausgelegt und beim Wibke mit 200km/h hat es damals
mit noch mehr Yagis darauf gut gehalten

Post by Max Mayer
Jetzt möchte ich die Sicherheitsreserven noch weiter ausbauen, in der
Hoffnung, daß diese nie brauchen werden.
Aber die Wetterexpert sind anderer Meinung, deshalb meine Überlegungen.

das ist mit Sicherheit nicht verkehrt

Post by Max Mayer
die Krafteinleitung von den Antennen und dem Rohr in den Gittermast war
nach meinem Dafürhalten nicht "weich" genug.

Das Drehrohr steht auf einem Grosswälzlager das auf den Turm geschraubt ist.
Das obere Rohrstück des Drehrohrs hätte rein rechnerisch nicht knicken
dürfen,
wir hatten 192km/h.
Ich vermute Materialermüdung oder Rost von innen, es ist 1982 gebaut worden.

Post by Max Mayer
Da ich aber nichts von Maulhelden halte: Wenn Du in erreichbarer Nähe
wohnst und Hilfe von einem alten Mann (49J), beim Wiederaufbau gebrauchen
kannst.

Danke für das Angebot, ich bin 40km westlich von Hannover, passt das?
Im Laufe des Aprils will ich die Reste der Antennen herunter holen und das
Rohr abflexen.
Da brauche ich einen zweiten Mann auf dem Tower und jemanden am Boden.
Und danach sollen auch wieder Yagis drauf, es gibt viel zu tun.
Bin selbst ein alter Mann mit fast 61 ;-)

73
Peter

[Max Mayer]

Ich sitze ca. 30 km östlich von Köln. Also kein Thema.

Gibt Bescheid, damit wird einen Termin abstimmen können.

Max