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Frosty123
Anmeldungsdatum: 02.03.2012
Beiträge: 1
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 Frosty123 Verfasst am: 02. März 2012 16:09 Titel: Kartonrolle oder Alurohr? |
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Meine Frage:
Was denkt ihr, ist stärker? (Wie viel Kraft muss ausgeübt werden, damit die Kartonröhre/Aluminiumrörchen kaputt geht, wenn man an einem Ende zieht, das andere fest irgendwo befestigt ist?)
- Ist eine verleimte Kartonröhre stabiler, als ein Aluminiumrörchen mit halben Kartonröhrendurchmesser?
Meine Ideen:
Ich denke, dass in diesem Fall die Kartonröhre punkten kann, da sie eine viel grössere Oberfläche hat und die Kraft sich besser verteilen kann... aber ich kann mir fast nicht vorstellen, das es in der Praxis so ist....?
Danke euch allen für eure Einschätzungen!!!
MFG Frosty123 |
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Der Physiker
Anmeldungsdatum: 02.03.2012
Beiträge: 8
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| Der Physiker Verfasst am: 02. März 2012 20:01 Titel: |
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Hey Frosty!
Die Antwort auf deine Frage hängt im wesentlichen von 2 Faktoren ab. Das eine ist die reine Querschnittsfläche des Rohrs, also neben dem Außenradius vorallem auch die Wandstärke.
Weiterhin gibt es die Elastizitätsgrenze , also der Punkt an dem die Verformung nicht mehr elastisch ist. Ist diese erreicht ist es zum Zerreißen nicht mehr weit.
Die Elastizitätsgrenze wird von der materialabhängigen maximalen Zugspannung festgelegt, die definiert ist durch:
Kennt man diese Zugspannung so ist deine Frage einfach zu beantworten. Ohne sie wird es schwierig^^ Villeicht gibt es eine Möglichkeit sie direkt aus dem Elastizitätsmodul zu berechnen aber davon weiß ich nichts.
Liebe Grüße, der Physiker! |
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Der Physiker
Anmeldungsdatum: 02.03.2012
Beiträge: 8
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| Der Physiker Verfasst am: 02. März 2012 20:10 Titel: |
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Hab hier noch ein paar Werte für die gesuchte Zugspannung gefunden:
Stahl: Maximale Zugspannung 7*10^8 N/m^2
Holz: Maximale Zugspannung 3*10^8 N/m^2
Für Aluminium hab ich auf Anhieb nicht gefunden.
Ich hoffe ich konnte dir weiterhelfen! |
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Frosty12
Gast
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| Frosty12 Verfasst am: 02. März 2012 20:37 Titel: |
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Danke, für die Mühe! Ich habe diese Zugspannung von Aluminium gefunden!
Ich fand 70'000 N/mm2 (Aluminium), die Wand ist 2mm dick.
Bei der Papierröhre ist es schwierig (könnte 5500N/mm2 sein?), die Wand ist 3,5 mm dick. Wie muss ich dieses nun in die Formel einfügen (Leider hatte ich noch nicht viel Physik)
F steht wohl für die Spannung/ A?
Wie könnte ich nun das berechnen?
THANKS!! |
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Der Physiker
Anmeldungsdatum: 02.03.2012
Beiträge: 8
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| Der Physiker Verfasst am: 03. März 2012 02:27 Titel: |
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Also A ist die Querschnittsfläche also für einen Hohlzylinder:
wobei  der Außenradius ist und  der Innenradius.
Stellt man
nach der gesuchten Kraft F um und setzt die Querschnittsfläche des Rohrs ein ergibt sich:
)
Nun setzt man nur noch alle Werte einsetzen und erhält die Kraft bei der das Rohr reißt.
Lg, der Physiker! |
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Der Physiker
Anmeldungsdatum: 02.03.2012
Beiträge: 8
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| Der Physiker Verfasst am: 03. März 2012 12:45 Titel: |
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| Frosty12 hat Folgendes geschrieben: |
F steht wohl für die Spannung/ A?
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Oh, nein^^ F steht für die Kraft und A für die Querschnittsfläche
Die Zugspannung ist  , die hast du doch so mühsam rausgesucht  |
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