Aufgabensammlung Maschinenelemente: Aufgaben — by Hermann Roloff, Dieter Muhs, Wilhelm Matek, Herbert Wittel

By Hermann Roloff, Dieter Muhs, Wilhelm Matek, Herbert Wittel

Die vorliegende four. Auflage der Aufgabensammlung Maschinenelemente ist die Ergänzung zur 6. Auflage des Lehrbuchs "Maschinenelemente", dessen Inhalt auf die gesetzlichen Einheiten entsprechend den Normblättern DIN 1301 und DIN 1304 umgestellt wurde. Die Sammlung wurde überarbeitet und zum Teil durch neue Aufgaben erweitert. Vor den Aufgaben zum betreffenden Kapitel im Lehrbuch werden wieder ein­ leitende Vorbemerkungen gebracht, in denen auf allgemeine Besonderheiten ftir die Lösung hingewiesen wird. Die jeweils folgenden Aufgaben sind in vielen Fällen zunächst sogenannte Grund­ aufgaben ohne Bindung an einen bestimmten Anwendungsfall, aus denen vor allem die Zusammenhänge verschiedener Einflußgrößen erkannt werden sollen. Bei den zahlreichen Aufgaben, die sich auf einen praktischen Anwendungsfall beziehen, werden die Ziele zur Lösung begrenzt, obwohl in vielen Fällen auch dann noch verschiedene Lösungswege möglich sein können. Abbildungen, teils als schematische Skizzen, teils als konstruktiv ausftihrlichere Darstellungen sollen zum Verständnis der Aufgabe beitragen. Mit fortschreitendem Stoffumfang werden auch Aufgaben gestellt, in denen das Zusammenspiel verschiedener zusammengehöriger Elemente durch Berechnung gefordert wird, so daß die Möglichkeit zur Wiederholung und Vertiefung des umfangreichen Stoffes gegeben ist. Neu sind die zu jeder Aufgabe gegebenen Lösungshinweise in einem gesonderten Abschnitt der Sammlung, die nähere Erläuterungen zur Aufgabe oder Lösung bzw. Hinweise auf den zu beherrschenden Abschnitt im Lehrbuch sein können. Besonders bei schwierigeren Aufgaben werden auch Lösungsgänge angedeutet und auch noch notwendige Ergänzungen zum entsprechenden Kapitel oder betreffenden Abschnitt im Lehrbuch gegeben. Alle Hinweise beziehen sich jedoch auf die 6. Auflage des Lehrbuches.

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Welche Stabkraft F kann die Verbindung im Lastfall H (Stahlbau) übertragen, wenn sie a) als Scher/Lochleibungsverbindung (SL-Verbindung ohne Vorspannung) und b) als gleitfeste Verbindung (GY-Verbindung) ausgeftihrt wird? - Eine aus einem I 380 DIN 1025-St37 geschnittene {kupierte) Konsole soll am Flansch einer Stütze I PB 240 DIN 1025-St37 (breiter I-Träger mit parallelen Flanschflächen, Flanschdicke 17 mm) mit 8 Sechskantschrauben nach DIN 7990 befestigt werden, deren Abstände geflihlsmäßig festgelegt wurden.

Geschweißt ist mit einer X-Naht und mit Flankenkehlnähten von 5 mm Dicke. Aufzunehmen ist eine Zugkraft F = 230 kN im Lastfall H (Stahlbau); die Bauteile sind aus St 37. Der Anschluß des Diagonalstabes T 60 DIN I 024 an den Gurtstab I/2 I 200 DIN I 025 ist im Lastfall H (Stahlbau) für eine Zugkraft F = li2 kN zu bemessen. Die Bauteile sind aus St37-l. 16 26 Ein Konsol aus Stahlrohren 70 X 2,9 DIN 2448 - St 35 soll an eine Stütze U 200 angeschweißt und mit F = 37,5 kN belastet werden. a) Es ist zu prüfen, ob Stäbe und Anschlußnähte ausreichend bemessen sind (zulässige Spannungen nach DIN I050 und DIN 4IOO, Lastfall H).

Zu bestimmen sind: a) der als U 160 vorgewählte Druckstab, b) der Nietstoß, c) die Länge l der Flankenkehlnähte, d) welches Fügeverfahren den kürzeren Anschluß ermöglicht. 7 zu verringern. 7 Querschnitte für folgende Stabausftihrungen zu bestimmen: a) einteiliger Stab aus einem gleichschenkligen Winkel, b) einteiliger Stab aus einem Ungleichschenkligen Winkel, c) zweiteiliger Stab _jL aus Ungleichschenkligen Winkeln. LagerhaltigeProfile: L90X 8, LlOOX 10, Ll20X 11, L65 X SOX 5, L80X65X6, LlOOX65X7, Ll20X80X10, Ll30X 90X 10, L150X 90X 10 Es ist ein Gewichtsvergleich durchzuführen.

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