Statik Flashcards
Bei einer linearen Beschleunigung ist die Funktion der Geschwindigkeit stets parabelförmig.
Wahr/Falsch?
Wahr
—> Um von der Beschleunigung auf die Geschwindigkeit zu kommen, muss man integrieren und das Integral einer linearen Funktion ist eine parabelförmige Funktion
Eine zweiwertige Lagerung ermöglicht stets Bewegungen in Richtung zweier Freiheitsgrade.
Wahr/Falsch?
Falsch!!!
Ist die Summe aller angreifenden Kräfte gleich Null, so ist ein Körper stets im statischen Gleichgewicht.
Wahr/Falsch?
Falsch, denn …
…auch die Summe aller Momente bezüglich eines Punktes müssen Null sein
Eine Bewegung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit kann stets als Rotation betrachtet werden.
Wahr/Falsch?
Wahr
Ein statisch bestimmtes System ist stets beweglich
Wahr/Falsch?
Falsch
die zeitliche Ableitung eines kartesischen Einheitsvektors ist stets gleich Null.
Wahr/Falsch?
Wahr
—> Im Gegensatz zu den Einheitsvektoren des Polarkoordinatensystems sind die kartesischen Einheitsvektoren nicht von der Zeit abhängig
der Ortsvektor ist ein gebundener Vektor.
Wahr/Falsch?
Wahr
—> gebunden bedeutet, dass der Vektor nicht beliebig im Raum verschoben werden kann
Ein in Polarkoordinaten gegebener Geschwindigkeitsvektor steht stets senkrecht auf den zugehörigen Ortsvektor.
Wahr/Falsch?
Falsch
Der Ortsvektor hat stets nur eine Komponente in er-Richtung.
Der Geschwindigkeitsvektor v = r(Punkt)er + rphi(Punkt)* ephi kann, wie man sieht, Komponenten in zwei Richtungen haben, also steht der Geschwindigkeitsvektor nur senkrecht auf dem Ortsvektor, wenn r(Punkt) = 0 gilt.
Vier Starrkörper sollen mit drei Gelenken gekoppelt werden (jeweils zwei Körper sind über ein Gelenk miteinander verbunden).
Wie viele Lagerreaktionen müssen insgesamt noch angebracht werden, damit die notwendige Bedingung für statisch bestimmte Lagerung erfüllt ist?
Notw. Bed.: 3n = s + v
n —> Anzahl der Körper
s —> Anzahl der Lagerkriterien
v —> Anzahl der Gelenkwertigkeit
—> Gleichung umstellen, für n = 4 und für v = 3*2 einsetzten
3 * 4 - 6 = 6
Ein System ist statisch bestimmt, wenn alle Gleichgewichtsvedingungen linear abhängig sind.
Wahr/Falsch?
FALSCH!!!!!!
Die resultierende einer Streckenlast greift stets in der Mitte der Streckenlast an.
Wahr/Falsch?
Falsch
—> bei einem Dreieck zum Beispiel nicht, weil dort der Schwerpunkt anders liegt
Ist ein System im statischen Gleichgewicht, dann sind es auch alle Teilsysteme.
Wahr/Falsch?
WAHR
Die Lagerreaktionen in einem System können je nach Belastungsfall unterschiedlich sein.
Wahr/Falsch?
Wahr
Lagerwertigkeiten sind abhängig von der Art und Anzahl der Belastungen
Wahr/Falsch?
FALSCH!
—> sind unabhängig davon
Lagerwertigkeiten sind unabhängig von der Art und Anzahl der Belastungen
Wahr/Falsch?
Wahr
Eine Einzelkraft F (senkrecht zur Balkenachse und nicht Null) verursacht einen Sprung in der Querkraftfunktion Q(x) und einen Knick in dem Momentenverlauf M(x).
Wahr/Falsch?
Wahr
Ist die Streckenlast q(x) konstant, so ist die Querkraft Q(x) konstant Null.
Wahr/Falsch?
Falsch
Bestimmen der Lagerreaktionen.
Wie umgehen mit Streckenlasten beim Schneiden?
Erst Schneiden dann Ersatzlast bilden!!! (Sehr wichtig)
Ersatzlast ist die resultierende Kraft
—> gibt also dann z.B. zwei resultierenden Kräfte, wenn man vorher schneidet
—> würde man vorher nicht schneiden gäbe es nur eine resultierende Kraft (dies wäre falsch!!)
Schnittlasten: Bereichseinteilung:
Wird an Gelenken eine Bereichseinteilung vorgenommen?
NEIN!
Was versteht man unter der absoluten Beschleunigung?
Den Betrag der Beschleunigung.
Also z.B.
Betrag von r Punkt Punkt oder von a Punkt Punkt
Wie lautet der: 1) allg. Ortsvektor 2) allg. Geschwindigkeitsvektor 3) allg. Beschleunigungsvektor —> jeweils Formel —> falls man nur Ortsvektor weiß einfach ableiten!
1) Vektor(r) = r(t) Vektor(er)
2) Vektor(r) Punkt
= r Punkt Vektor(er) + r*phi Punkt Vektor(ephi)
3) Vektor(r) Punkt Punkt
= (r Punkt Punkt - r*phi Punkt) Vektor(er)
+ (2r Punktphi Punkt + r* phi Punkt Punkt) Vektor(ephi)
Achtung bspw. bei Teilsystemen immer an „actio=reactio“ denken.
—> also Pfeile jeweils in entgegengesetzte Richtung!!!
…
Die Steigung im Momentenverlauf ist Q(x).
Wahr/Falsch?
Wahr!
Die Normalkraft in einem Balken ist stets Null.
Wahr/Falsch?
FALSCH!!!!!!
—> nicht, wenn der Balken in x-Richtung belastet wird
Bei einem Lager muss ein neuer Schnittbereich angefangen werden.
Wahr/Falsch?
Wahr!
Fachwerke sind Konstruktionen bestehend aus: ??
- Stäbe
- Gelenk
- Lagerung
Äußere Kräfte greifen NUR in den Knoten/Gelenken an.
Wahr/Falsch bezüglich Fachwerke ?
Wahr
Wie viele Kräftegleichgewichte bzw. Gleichgewichtsbedingungen gibt es pro Knoten/Gelenk? (ebene Fachwerke)
2 Kräftegleichgewichte
3D —> 3 Kräftegleichgewichte
Notwendige Bedingung für statisch bestimmte Lagerung bei Fachwerken?
2*K = s + r
K —> Knotenanzahl
S —> Stäbe
r —> Lagerreaktionen
(S und r —> Anzahl der Unbekannten)
(+ natürlich nicht beweglich/wackelig)
Einfache Fachwerke verhalten sich wie?
Starrkörper
—> 3 Lagerreaktionen nötig (in geeigneter Weise)
(—> also für statisch bestimmte Lagerung)
Fachwerke, Stäbe:
Wie nennt man einen Stab mit S > 0 ?
Zugstab
Fachwerke, Stäbe:
Wie nennt man einen Stab mit S < 0 ?
Druckstab
Mit Hilfe welchen Verfahrens berechnet man die Stabkräfte in Fachwerken?
Knotenschnittverfahren
Knotenschnittverfahren: Vorgehen(3) ?
- Freischneiden von Knoten (zentrale Kräftegruppe)
- Aufstellen von Kräftegleichgewichten
- Bestimmung aller gesuchten Kräfte
Fachwerke, Nullstäbe erkennen:
Unbelasteter Knoten und zwei Stäbe (nicht parallel) : ?
Beide Stäbe sind Nullstäbe
Fachwerke, Nullstäbe erkennen:
belasteter Knoten, zwei Stäbe und Belastung in Richtung eines Stabes: ??
Anderer Stab Nullstab !
Fachwerke, Nullstäbe erkennen:
Unbelasteter Knoten, drei Stäbe und zwei davon parallel: ??
Dritter Stab ist Nullstab!
Nullstäbe gelten nur bei der angenommenen Belastung. Können also aus realen Systemen einfach herausgenommen werden.
Wahr/Falsch
FALSCH!!!!!!!!!
Richtig:
Nullstäbe gelten nur bei der angenommenen Belastung. Können also aus realen System NICHT einfach herausgenommen werken
Materialien halten i.A. Zugbelastung gut aus.
Wahr/Falsch?
Wahr
Materialien halten Druckbelastung i.A. gut aus.
Wahr/Falsch?
FALSCH!!!!!
Richtig: Zugbelastung
Bei Druckbelastung kann es nach Überschreiten einer kritischen Last (abh. von der Länge des Stabes und der Lagerung) zum Knicken kommen.
Wahr/Falsch?
Wahr
Welche Methoden zur Bestimmung von Stabkräften in einem Fachwerk kennen wir?
- Knotenschnittverfahren
- Ritter-Schnitt-Verfahren
Vorgehen bei Ritter-Schnitt-Verfahren (kurz&knapp)?
- Fachwerke durch 3 Stäbe schneiden, die nicht alle drei parallel
sind
(—> sprich: 2 davon dürfen parallel sein, aber nicht alle 3! ) - Momentengleichgewichte um sog. Ritterpunkte
(—> Summe aller Momenten um jeweiligen Ritterpunkt = 0: …) - eventuell zunächst Lagerkräfte bestimmen!!
Fachwerke:
Was kennzeichnet die sogenannten Ritterpunkte: ??
Punkte, in denen sich die Wirkungslinien zweier Stabkräfte schneiden
Ein einfaches Fachwerk muss immer mit drei Lagerkräften gelagert werden, um mindestens die notwendige Bedingung zur statischen Lagerung erfüllen zu können.
Wahr/Falsch?
Wahr
Bei einfachen ebenen Fachwerken dürfen äußere Lasten und Lager nur an den Knoten des Fachwerks angreifen.
Wahr/Falsch?
Wahr
Ein einfaches Fachwerk ist immer statisch bestimmt gelagert
Wahr/Falsch?
FALSCH!!!!!!!
—> ABER:
EIN EINFACHES FACHWERK IST IMMER STATISCH BESTIMMT!
(ein einfaches Fachwerk muss immer mit drei Lagerkräften gelagert werden, um mindestens die notwendige Bedingung zur statisch bestimmten Lagerung erfüllen zu können)
Fachwerke
Die Summe der Momente an den Knoten ist 0.
Wahr/Falsch?
Wahr
Fachwerke
Symmetrische Fachwerke sind statisch bestimmt.
Wahr/Falsch?
Falsch!!!!!!!!!!
—> nicht zwingend!
Fachwerke
Stäbe übertragen nur Normalkräfte.
Wahr/Falsch?
Wahr
Einheit folgender mechanischer Größe:
Flächenträgheitsmoment Iy: ??
m^4
Einheit folgender mechanischer Größe:
statisches Moment erster Ordnung: ??
Integral y dA
m^3
Einheit folgender mechanischer Größe:
Volumenschwerpunkt xs: ??
m
In der Ebene besitzt das Flächenträgheitsmoment Iy ein ??, wenn das dazugehörige Koordinatensystem den Ursprung im Flächenmittelpunkt der zu betrachtenden Fläche A hat.
??
Minimum !
Wird das Flächenträgheitsmoment um eine um a parallel verschobene Achse y(Strich) betrachtet, so ist die Änderung proportional zu ??
dem Quadrat des Abstands
Das achsiale Flächenträgheitsmoment Iy ist nie negativ.
Wahr/Falsch?
Wahr
Einheit von folgender mechanischer Größe:
Längenänderung (Delta l): ??
m
Einheit von folgender mechanischer Größe:
Verschiebung u(x): ??
m
Einheit von folgender mechanischer Größe:
Elastizitätsmodul E = ???
N/m^2
Einheit von folgender mechanischer Größe:
Normalspannung (sigma): ??
N/m^2
Einheit von folgender mechanischer Größe:
Dehnung (Epsilon): ??
1
Ein fest eingespannter Stab aus Stahl der Länge l = 1m wird um Delta l = 10cm verlängert.
Wie groß ist die Dehnung Epsilon?
Delta l / l = 0,1m/ 1m = 0,1
—> gilt nur, wenn Epsilon über x konstant ist
Bei Freischnitt(allg.) immer Längenangaben dazu schreiben!!!!!!!! —> ansonsten PunktABZUG!
…