Einführung - Finite Elemente Modelle der Statik und Festigkeitslehre - page 30

Das Gelenk wird entgegen dem praktischen Verhalten als reibungsfrei angenom-
men, genauso wie bei kleinen Verformungen vom starren Körper ausgegangen wird.
Die damit gewonnenen Ergebnisse genügen fast immer den praktischen Erforder-
nissen.
Beginnend am rechten Teilbalken kann G x , G y , C y über die Gleichgewichtsbedin-
gungen berechnet werden. Am linken Teilbalken liegt danach statische Bestimmt-
heit für die 3 unbekannten Lagerkräfte A x , A y und B y vor.
b) Beim Kniehebeltrieb (Abb. 1.30.) wird die Presskraft F P über die Betriebskraft
F B erzeugt. An der Führung befindet sich der Druckstempel, der gegen einen festen
Widerstand gerichtet ist. Die Stäbe S 1 und S 2 sind gelenkig verbunden und übertra-
gen im vorliegenden Fall nur Druckkräfte in das Festlager A und an die Führung B.
Für die Führung B kann über den Momentenansatz um Lager A eine Normalkraft
B y = F N berechnet werden. Kräftegleichgewicht entsteht durch die Presskraft B x = F P
unter Verwendung der Wirklinie des Stabes S 2 und der Normalkraft F N .

F B

F P

A

B

S 1

S 2

S 2

S 1

F B

S 1y

F N

S 1x F P

A x B x

A y

B y

S 2

S 1

Abb. 1.30. Gleichgewichtszustand am Kniehebeltrieb zwischen Betriebskraft F B und Presskraft F P

• Fachwerke
Die Grundelemente bei Fachwerken sind gerade Stäbe, die Zug- bzw. Druckkräfte
übertragen können (Abb. 1.31). An den Stabenden werden die Kräfte über reibfrei
idealisierte Gelenke weitergeleitet. Statisch bestimmte Fachwerke sind an bestimm-
te Bedingungen gebunden:
1. Die Grundfigur des Fachwerkes ist das Dreieck.
2. Die statische Bestimmtheit bleibt erhalten, wenn 2 zusätzliche Stäbe an 2 vor-
handene Knoten angeschlossen und zu einem neuen Knoten zusammengeführt
werden.

3. Ein System mit 2 starren Scheiben wird durch 3 Verbindungsstäbe statisch
bestimmt (Abb. 1.31.).