Nietverbindungen: Lösungen

Aufgabe 1:

Gegeben:

Werkstoff = S235JR; Rm = 340...470N/mm²; d = 4mm; v = 5

Gesucht:

a) Kraft die den Niet durch Abscheren zerstören würde.

b) Zulässige Beanspruchung bei 5-facher Sicherheit.

Rechnung a)

T_AB = 0,8 x Rm

T_AB = 0,8 x 340N/mm²

T_AB = 272N/mm²

A = 3,14 x d² / 4

A = 3,14 x 16mm² / 4

A = 12,56mm²

F = T_AB x A

F = 272N/mm² x 12,56mm²

F = 3416,32N = 3,42kN

Antwort: Mit einer Kraft von 3,42kN, kann man das angegebene Niet durch Abscherung zerstören.

Rechnung b)

TA_zulässig = T_AB / v

TA_zulässig = 272N/mm² / 5

TA_zulässig = 54,4 N/mm²

Antwort: Die zulässige Beanspruchung bei 5-facher Sicherheit beträgt 54,4N/mm².

Aufgabe 2:

Gegeben:

Werkstoff = S235; F = 28kN; t = 4mm; lü = 50mm; b = 110mm; Handnietung; einschnittige Verbindung

Gesucht:

a) d1 und l laut Tabellenbuch nach Richtwerte für Kranbau.

b) d1 und l rechnerisch ermitteln bei Handnietung.

c) Ermitteln Sie laut Tabellenbuch TA_zulässig nach Lastfall H.

d) Dimensionieren Sie das erforderliche Nietbild.

Rechnung:

a)

Antwort: Laut Roloff/Matek Tabellebuch Tabelle 7-4 S.88 ist bei einer Blechstärke von 4mm ein Nietdurchmesser von 12mm zu verwenden und eine Nietlänge von 18mm - 60mm. Siehe dazu die zweite Spalte der unten aufgeführten Tabelle.

b)

Rohnietdurchmesser:

d1 = 14,14mm - 2mm

d1 = 12,14mm

Rohnietlänge:

l = 2 x 4mm + 50mm

l = 58mm

Antwort: Der erforderliche Nietdurchmesser beträgt rechnerisch 12,14mm und die Nietlänge 58mm.

c)

Antwort: Laut Roloff/Matek Tabellebuch Tabelle 3-3b S.47 ist eine zulässige Abscherspannung bei einer einschnittigen Verbindung von 84N/mm² zulässig. Siehe Tabelle erste Spalte.

d)

Nietanzahl:

A = 3,14 x d²/4

A = 3,14 x 147,38mm²/4

A = 115,69 mm²

na = 28000N/84N/mm x 1 x 115,69mm²

na = 2,88

Antwort: Es sind rechnerisch 2,88 also 3 Niete erforderlich.

e)

Antwort: Es sind laut Roloff/Matek Tabellebuch Tabelle 7-2 S.87 ein Randabstand senkrecht zur Kraftrichtung von 1,5 x d und in Kraftrichtung von 2 x d notwendig. Der Lochabstand soll 3 x d betragen. Siehe dazu die Tabelle und das dimensionierte Nietbild an.