Statik - Freimachen und berechnen... wie gehe ich vor?


10.01.2021, 12:13

Ich hoffe, dass man das Bild sehen kann.

 - (Schule, Technik, Physik)

2 Antworten

Vom Beitragsersteller als hilfreich ausgezeichnet

Ich kann es nicht richtig lesen, aber ich vermute, es wird die Kraft in den Hydraulikzylindern gesucht.

Zuerst berechnest Du die Kräfte in den Auflagepunkten (das heisst "freimachen") der oberen Plattform. Mittels des Hebelgesetzes ( Kraft x Kraftarm = Last x Lastarm) bestimmst Du am Fixpunkt das Drehmoment. Ebenfalls mit dem Hebelgesetz ermittelst Du dann die Kraft im oberen Hydraulikzylinder (praktischerweise steht dieser parallel zur Kraftrichtung.)

Wiederum mittels Hebelgesetz ermittelst Du dann die senkrecht nach unten wirkende Kraft am Befestigungspunkt unterer Hydraulikzylinder - Hubarm.

Mittels einfacher Trigonometrie (Sinussatz oder Cosinussatz) ermittelst Du aus dieser senkrechten Kraft und dem Winkel des Hydraulikzylinders zur Senkrechten die resultierende Kraft im unteren Hydraulikzylinder.


NikoJ 
Beitragsersteller
 10.01.2021, 15:50

Hallo, vielen Dank für deine Hilfe. Damit komme ich schon ein gutes Stück weiter. Nur sind Punkt A und Punkt B Fest oder Loslager? Also gibt es Ay und Ax /By und Bx ?

LG

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Dampfschiff  10.01.2021, 21:33
@NikoJ

Überlege doch mal, wie so eine Hebebühne funktioniert!

Das müssen Lager in Punkt A und Punkt B sein, die jeweils eine Drehbewegung um den jeweiligen Punkt ermöglichen, aber ansonsten Kräfte sowohl nach oben und unten als auch in Querrichtung übertragen können. Nur eben kein Drehmoment, es handelt sich also nicht um feste Einspannungen.

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Ich soll diese Aufgabe machen:

Was sollst du genau "machen" ?

habe mich bereits versucht im Internet

Klar daß dort deine "Aufgabe" mit Lösung nicht steht ?

Helfen kann ich dir, doch - ich muß wissen für was (welche Schule) du diese Aufgabe lösen mußt und welchen technischen Bildungsstand du dazu hast, um dich entsprechend ansprechen zu können.


NikoJ 
Beitragsersteller
 10.01.2021, 12:41

Ich besuche ein Gymnasium, mit dem Schwerpunkt Technik. (12. Klasse) Die Aufgabenstellung, die wir bekommen haben war nur: Bearbeitet auf dem Arbeitsblatt die Aufgabe 4. Also die gegebene Aufgabe. Dort sind FA und FB (Plattform Hydraulikzylinder 2) gesucht und in der weiteren Aufgabenstellung Fb und FE (Hebel Hydraulikzylinder 1 und Fb bin ich mir nicht sicher, wahrscheinlich die Kraft, welche auf dem Hebel wirkt. )

Im Internet habe ich ganz allgemein nach Statik, Freimachen, Kräfteberechnen gesucht aber nichts richtiges gefunden.

LG und danke für deine Rückmeldung

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Viktor1  10.01.2021, 13:12
@NikoJ
Dort sind FA und FB (Plattform Hydraulikzylinder 2) gesucht und in der weiteren Aufgabenstellung Fb und FE

Der User "Dampfschiff" hat dir eigentlich schon fast alles gesagt.
Mach dich einfach mal von dem Begriff "freimachen" frei und vergiß ihn.
Dann einfach die Hebelgesetze anwenden und dich von oben Bauteil für Bauteil durcharbeiten.
Du bekommst aus F1 und F2 die senkrechten Kräfte in A/C und B welche auf den schrägen Ausleger wirken. Dieser dreht um D (horizontale Abstände zu C und B) mit einem entsprechenden Drehmoment, welches mit der Hydraulikpresse in E und dem Hebelarm l4 im Gleichgewicht gehalten werden muß.
Dann hast du auch alle Kräfte auf den schrägen Ausleger und kannst die Kraft in D berechnen. Dort ist auch die horizontale Komponente aus der schrägen Kraft des Hydraulikzylinders mit einzubringen.

Dies ist also das Lösungsprinzip.

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NikoJ 
Beitragsersteller
 10.01.2021, 15:50
@Viktor1

Hey muss dich nochmal stören ;-) Sind Punkt A und Punkt B Fest oder Loslager? Also gibt es Ay und Ax /By und Bx ?

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Viktor1  10.01.2021, 19:33
@NikoJ
Fest oder Loslager?

Alle Verbindungen der "Stäbe" sind bei diesem System Gelenke, unterverschieblich.

F1 und F2 sind doch nur Vertikalkräfte, also in y-Richtung. Da du nur die Gelenkkräfte ermitteln mußt brauchst du nur am Schluß in D die Komponenten in y- und x-Richtung ermitteln.

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