Biegung von Stahl / Wiederstandsmomente
Hallo GS_holzwurm,
ohne eine Vorstellung was du denn da bauen möchtes hier ein paar Infos zur Biegung.
Die grundsätzlichen Einflußfaktoren bei der Biegung sind:
1.) Axiales Wiederstandsmoment (Form und Abmessung)
2.) Festigkeit des Werkstoffes
3.) Biegebelastungsfall (Einspannungs/Auflageart)
4.) Kerbwirkung (IMHO nur bei dynamischer Belastung)
zu 1.)
Das höchst Wiederstandsmoment bei gleicher Außenabmessung (25*25 mm) hat ein
Vierkant, gefolgt vom Rund und Rohr. Nur bei gleichem Gewicht würde das (Rechteck-) Rohr das (deutlich) bessere Wiederstandssmoment haben.
zu 2.)
Je fester um so besser. St52 kann IHMO eine um ~1,42 höhre Biegebelastung aufnehmen als St37 ( o.k. heute S355 und S235) [Edit] Im Vergleich zu 1.) und 3.) sind die Auswirkungen jedoch eher gering und auf die Durchbiegung selbst zu vernachlässigen ( siehe unten) [/Edit]
zu 3.)
Tja wie erklärt man das ohne Bild? Versuchen wir es mal so (stark vereinfacht und mit dem was gerade zur Hand ist).
Man nimmt ein Plastiklineal und legt unter die außeren Enden je ein Radiergummi. Dann nimmt man den Tacker und legt ihn in die Mitte.
Das Lineal biegt sich unter dem Gewicht des Tackers durch (2 Stützen). Wenn man jetzt bei den Radiergummies mit beiden Daumen auf das Lineal drückt hebt sich der Tacker an, die Durchbiegung verringert sich (doppelseitig eingespannt = am gunstigsten).
Nimmt man nun auf der einen Seite das Radiergummi weg fällt der Tacker runter (einseitig eingespannt = am ungünstigsten )
Und wenn du jetzt noch das Lineal hochkant auf die Radiergummis legst weist du was du zu tun hast wenn du einen Rechteckigen Querschnitt hast.
Ach soo, und wenn du mit dem Gedanken spielst das Lineal hochkant auf den Tisch stellst und den Tacker oben drauf setzen haben wir ein Problem (nein nicht nur das, das der Tacker runterfällt), das ist bei der Länge von 2,3 Metern nämlich dann die Knickung und nicht die Biegung
zu 4.)
Poliert Oberfläche ist theoretisch am besten. Der Unterschied zu einer normalglatten Oberfläche jedoch vernachlässigbar.
Kerben wie bei einer Gewindestange sind am ungünstigsten zumal auch der Spannungsquerschnitt deutlich kleiner ist als bei einem Rundstahl mit gleichem Außendurchmesser.
Fazit: Vierkant oder Rund aus St 52 , ...
oder doch ( trotz Kerbwirkungs usw. Nachteilen) eine Gewindestange in der Güte 8.8? Gewindestangen haben den Vorteil das man recht leicht den doppelseitigen eingespannten Belastungsfall herbeiführten kann. (auf Länge sägen + 8 Muttern, anziehen fertig).