Statik starrer Körper - Finite Elemente Modelle der Statik und Festigkeitslehre - page 72

Nr. Skizze Merkmale

3

Einseitig eingespannter Träger

1 zweifach abgewinkelter bie-
gesteifer gerader Träger; ein-
seitig in der Lagerstelle A ein-
gespannt;
2 äußere Kräfte und 1 linear
veränderliche Streckenlast.

q

A

F 2

F 1

Träger mit Hebel

4

1 gerader Träger und 1 daran
befestigter Hebel; 1 Festlager
und 1 Loslager; am Hebel
wirkt die äußere Kraft F.

F

A

B

Gekrümmter Träger

A

5

1 gekrümmter Träger; die
Krümmung ist vorgegeben
durch einen Viertel-Kreisbo-
gen; der Träger ist einseitig in
der Lagerstelle A einge-
spannt; am Träger wirkt die
äußere Kraft F.

F

Abb. 2.1. Übersicht über Modelle mit einem Grundelement

Die Berechnung von Aufgaben der Statik setzt Lösungsstrukturen voraus:
1. Analyse der Aufgabenstellung

- Umwandeln des Systems aus realen Bauteilen in ein Ersatzsystem aus
Stäben, Trägern (Balken), Lagern usw.,
- Ermitteln der am Ersatzsystem angreifenden Kräfte und Momente,
- Prüfen des Systems auf statische Bestimmtheit.

2. Ansatz zur Lösung der Aufgabe

- Gleichgewichtsbedingungen für statisch bestimmte Ersatzsysteme.

3. Ermitteln der Auflagerreaktionen, Gelenk- und Stabkräfte

- Gleichgewichtsbedingungen für statisch unbestimmte Ersatzsysteme.

Die ausgewählten Modelle sind bereits durch ein Ersatzsystem aus Stäben, Trä-
gern und Lagerungen dargestellt. Die statische Bestimmtheit ist gegeben, denn in
allen Modellen liegen nur 3 unbekannte Lagerkräfte vor. Über die 3 Gleichgewichts-
bedingungen können eindeutige Lösungen ermittelt werden.