Statik starrer Körper - Finite Elemente Modelle der Statik und Festigkeitslehre - page 94

Der Knoten N1 als Verbindungsknoten zwischen Balken- und Stabelement kann
also nur Zug- und Druckkräfte in der Stabachse des Stabelementes weiterleiten. Das
besondere Merkmal in diesem Modell ist gegeben durch die Interpretation eines
Loslagers durch ein Stabelement.
Der Werkstoff der Pendelstütze wurde aus Stahl und in einem zweiten Modell
durch Kunststoff ausgedrückt (Tafel 2/6). Die deutlich unterschiedlichen Steifigkei-
ten des Stabes führen zu Abweichungen in den Verschiebungen an den Knoten N1
und N25. Die äußeren Kräfte führen zu unterschiedlichen Dehnungen im Stab. Als
praktische Anwendung bietet sich eine Steuerung der Lagersteifigkeit an. Eine kur-
ze Pendelstütze könnte unmittelbar zugehörig zum Lager aufgefasst werden. Über
die Werkstoffdaten wäre eine Simulation der Lagerhärte möglich.

2.2.2 Scheibe mit Pendelstützen
• Berechnung nach klassischer Methode

Aufgabenstellung: F = 1200 N

C

F

100

50

45°

A

300

B

C

C y

Freimachen des Tragwerkes:

F

y

C x

A x

x

D

B y

A u fstellen der Gleic h g e wic h tsbedingung e n:
Die Reaktionskraft am Lager C muss in ihre rechtwinkligen Koordinaten zerlegt
werden. Für den Momentenansatz wird als Drehpunkt der Punkt D verwendet.
Nach Gl. 1.8 gilt

n

¦ F 0 A C 0

ix x x

i 1

n

F 0 B C F 0

¦

iy y y

i 1