Nietverbindungen: Lösungen: Unterschied zwischen den Versionen

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Werkstoff = S235JR;  
 
Werkstoff = S235JR;  
''R<sub>m</sub>'' = 340...470N/mm<sup>2</sup>;
+
''R<sub>e</sub>'' = 235 N/mm<sup>2</sup>;
 
''d'' = 4mm;
 
''d'' = 4mm;
''v'' = 5
+
''v'' = 1,7
  
 
Gesucht:  
 
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a) Kraft die den Niet durch Abscheren zerstören würde.
 
a) Kraft die den Niet durch Abscheren zerstören würde.
  
b) Zulässige Beanspruchung bei 5-facher Sicherheit.
+
b) Zulässige Beanspruchung bei 1,7-facher Sicherheit.
  
  
 
Rechnung a)
 
Rechnung a)
  
T<sub>AB</sub> = 0,8 x ''R<sub>m</sub>''
+
T<sub>AB</sub> = 0,6 x ''R<sub>e</sub>''
  
T<sub>AB</sub> = 0,8 x 340 N/mm<sup>2</sup>
+
T<sub>AB</sub> = 0,6 x 235 N/mm<sup>2</sup>
  
T<sub>AB</sub> = 272 N/mm<sup>2</sup>
+
T<sub>AB</sub> = 141 N/mm<sup>2</sup>
  
  
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''F'' = T<sub>AB</sub> x ''A''
 
''F'' = T<sub>AB</sub> x ''A''
  
''F'' = 272 N / mm<sup>2</sup> x 12,56 mm<sup>2</sup>
+
''F'' = 141 N / mm<sup>2</sup> x 12,56 mm<sup>2</sup>
  
''F'' = 3.416,32 N = <u>3,42 kN</u>
+
''F'' = 1.771 N = <u>1,71 kN</u>
  
  
Antwort: Eine Scherkraft von 3,42 kN würde den Niet zerstören.
+
Antwort: Eine Scherkraft größer als 1,71 kN würde den Niet zerstören.
  
  
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TA<sub>zulässig</sub> = T<sub>AB</sub> / v
 
TA<sub>zulässig</sub> = T<sub>AB</sub> / v
  
TA<sub>zulässig</sub> = 272 N/mm<sup>2</sup> / 5
+
TA<sub>zulässig</sub> = 141 N/mm<sup>2</sup> / 1,7
  
 
TA<sub>zulässig</sub> = <u>54,4 N/mm<sup>2</sup></u>
 
TA<sub>zulässig</sub> = <u>54,4 N/mm<sup>2</sup></u>
  
  
Antwort: Die zulässige Beanspruchung bei 5-facher Sicherheit beträgt 54,4 N/mm<sup>2</sup>.
+
Antwort: Die zulässige Beanspruchung der Nietung auf Scherung bei 1,7-facher Sicherheit beträgt 82,9 N/mm<sup>2</sup>.
  
 
== Aufgabe 2 ==
 
== Aufgabe 2 ==

Version vom 15. September 2012, 16:03 Uhr

Aufgabe 1

Gegeben:

Werkstoff = S235JR; Re = 235 N/mm2; d = 4mm; v = 1,7

Gesucht:

a) Kraft die den Niet durch Abscheren zerstören würde.

b) Zulässige Beanspruchung bei 1,7-facher Sicherheit.


Rechnung a)

TAB = 0,6 x Re

TAB = 0,6 x 235 N/mm2

TAB = 141 N/mm2


A = 3,14 x d2 / 4

A = 3,14 x 16mm2 / 4

A = 12,56 mm2


F = TAB x A

F = 141 N / mm2 x 12,56 mm2

F = 1.771 N = 1,71 kN


Antwort: Eine Scherkraft größer als 1,71 kN würde den Niet zerstören.


Rechnung b)

TAzulässig = TAB / v

TAzulässig = 141 N/mm2 / 1,7

TAzulässig = 54,4 N/mm2


Antwort: Die zulässige Beanspruchung der Nietung auf Scherung bei 1,7-facher Sicherheit beträgt 82,9 N/mm2.

Aufgabe 2

Gegeben:

Werkstoff = S235; F = 28kN; t = 4mm; lÜb = 50mm; Überlappungsbreite

b = 110mm; Blechbreite

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 TAzulässig nach Lastfall H.

d) Dimensionieren Sie das erforderliche Nietbild.


Rechnung:

a)

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

TB7-4.jpg


b)

Rohnietdurchmesser: Formel Nietlochdurchmesser2.jpg

d1 = 14,14mm - 2mm

d1 = 12,14mm


Rohnietlänge: Formel Nietlänge2.jpg lü = 7/4 x 12mm = 21 mm


l = 2 x 4mm + 21 mm

l = 29mm

Antwort: Der erforderliche Nietdurchmesser beträgt rechnerisch 12,14mm und die Nietlänge 29mm.

Festgelegt: Nietdurchmesser 12 mm und die Nietlänge 30 mm


c)

TB3-3.jpg

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

Formel Nietzahl Abscherspannung2.jpg

na = 28.000 N / 84 N/mm x 1 x 115,69 mm2

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.

TB7-2.jpg

Nietaufgabe4a.JPG