Hallo Dirk,
Zwackelmann hat geschrieben:Zwei Fragen habe ich bis jetzt noch.
Aber bitte gerne, es dürfen aber auch gerne mehr sein
Zwackelmann hat geschrieben:Du hast dir ja anfänglich die Mühe gemacht...Das macht für mich nur Sinn, wenn man im Gegenzug die Konstruktion danach auslegt....Sprich zu berechnen....Hast du?
Lieber Dirk, darauf antworte ich mit einem ganz klaren
Jain Die erste Abbildung zu diesem Thema vereinfacht das Problem auf eine zweidimensionale Ebene. Diese Vereinfachung ist sicher kritikwürdig aber unter der Einbeziehung des Funktionsprinzips einer Torsionsbox wird daraus wieder ein Schuh.
Knapp und bündig ausgedrückt, verteilt die Torsionsbox eine einseitig wirkende Spannung auf beide Deckseiten. Das innere Gitter habe ich aus den Gründen gedreht, um innere Zug- und Druckspannungen optimal in den Vorzugsrichtungen beherrschen zu können.
Auf der Höhe von Punkt A bildet die Konstruktion im Querschnitt ein Kastenprofil. Solche Kastenprofile lassen sich günstig berechnen und entsprechend den überschlägigen Berechnungen hätte ich durchaus der Idee verfallen zu können, die Konstruktion etwas schlanker auszuführen. Hab' ich aber nicht. Die kritischste Zone liegt tatsächlich im Querprofil auf der Höhe von Punkt A und im Randbereich der Deckplatten ebenfalls auf der Höhe von Punkt A. Rein rechnerisch sind die vorhandenen Querschnitt mehr als überdimensioniert, um die auftretende Druckspannung ausreichend aufzufangen. Um aber nicht eines Tages von der Retardation überrascht zu werden, die schlussendlich zum Versagen des Bauteils führt, habe ich statt einer Verschlankung sogar noch eine Verstärkung vorgenommen. Auf diese Verstärkung komme ich im weiteren Verlauf des Projektes noch zu sprechen.
Zwackelmann hat geschrieben:...Ich hätte jetzt aus dem Bauch heraus in und um diesem Bereich das Raster der diagonalen Streben verkleinert, um eine höhere Steifigkeit in diesem Bereich zu erhalten...
Während der Bauzeit gab es sogar einen Kommentar, die Anzahl der diagonalen Verstrebungen zu reduzieren! Die Eigenschaft der Steifigkeit ergibt sich aus dem Funktionsprinzip einer Torsionsbox (siehe oben). D.h. die Steifigkeit liegt in den Deckplatten. Werden die Deckplatten zu dünn, reduziert sich auch die Steifigkeit. Die Deckplatten haben eine Dicke von 18 mm. Das Grundmaß des Rasters zu verkleinern wäre nicht sinnvoll gewesen, weil die Lage der Verstrebungen mit Absicht so gewählt wurde - eigentlich sollen die Verstrebungen nur den Spannungsausgleich zwischen den Deckplatten organisieren, bestimmte Verstrebungen benutze ich außerdem noch, um bestimmte Zug- und Druckspannungen zusätzlich aufzufangen (siehe zweite Abbildung im Startbeitrag).
Und zum Schluss steht auch noch eine pragmatische Entscheidung. Die Tiefe des Diagonalgitters und damit die Tiefe der Torsionsbox hätte geringer ausfallen können. Der Materialaufwand hätte sich nur geringfügig reduzieren lassen, nicht aber der Arbeitsaufwand. Und so habe ich die Entscheidung, die Tiefe des Diagonalgitters größer als notwendig zu bemessen an zwei Punkten festgemacht:
- Die Erfahrung einer leicht unterdimensionierten Torsionsbox würde kostspieliger ausfallen, als der geringfügige Mehraufwand für das Material.
- Die größere Tiefe bot auch noch konstruktive Vorteile, um diverse Einbauten zu berücksichtigen.