asinus

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2019 Jan 18
 #1
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Der Deckel eines Dampfkessels soll eine Öffnung mit einen Durchmesser von 0,5m abschließen und ist mit 16 Schrauben verschlossen. Der Überdruck im Kessel beträgt 10 bar.

Berechne den notwendigen Spannungsquerschnitt für die Schrauben (Festigkeitsklasse is 8.8) wenn doppelte Sicherheit gefordert ist.

 

Hallo Meister!

 

Da die doppelte Sicherheit gefordert ist, berechnen wir hier nicht, wie bei Druckkesseln üblich, die Schwellfestigkeit, den kleinstnotwendigen Querschnitt der Schrauben bei schwellender Belastung.Wir gehen aus von statischer Belastung mit dem Sicherheitsfaktor    \(\nu =2\) .

Unser Querschnitt wird etwas größer, ist aber auf jeden Fall auf der sicheren Seite.

8.8 schrauben werden normaler weise aus 42CrMo4V gefertigt.

CrMo-legierter Vergütungsstahl – erhält durch Vergütung seine Festigkeit von 750 – 1300 N/mm².

Die Festigkeitsklasse 8.8 hat eine Zugfestigkeit von 800 N/mm², sowie eine Streck- bzw. Dehngrenze von 640 N/mm². Wir beziehen uns wegen der großen Sicherheit  \(\nu=2\)  auf die Dehngrenze.

 

Druckkraft auf den Deckel \(F_D\)

\(F_D=A_D\cdot p=(\frac{D_D}{2})^2\cdot\pi=(\frac{0,5m}{2})^2\cdot\pi\cdot p\\ F_D=0,19635m^2\cdot p\)

\(p=10\ bar\cdot\frac{10N}{cm^2\cdot bar}\cdot \frac{10^4cm^2}{m^2}\\ p=10^6\ \frac{N}{m^2}=10^6\ P\)

\(F_D=0,19635m^2\cdot p=0,19634954m^2\cdot 10^6\ \frac{N}{m^2}\\ F_D=196349,54\ N\)

 

Trotzdem hat das bewundernswert ausführlich weitergeführt.

Danke an Trotzdem!

 

Klicke mal den Link. Da steht einiges Wissenswertes.

https://www.cnc-lehrgang.de/zugbeanspruchung/

Grüße laugh  !

2019 Jan 15