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5 Berechnung des Gestells 48 5.6.3 Entlastungsstütze Wie aus Abbildung 5.25 zu ersehen ist, nimmt die Entlastungsstütze den größten Anteil der vertikalen Belastung auf. Abbildung 5.25: Verlauf der Kraft Fx in den Profilen. Für die Beurteilung der Stützenbelastung wurden die Ergebnisse der FEM-Analyse des Belastungsfalls 2 herangezogen. Der Rechengang selbst erfolgte gemäß DIN 4113 T 1 [10] unter Annahme einer planmäßig außermittigen Belastung. Danach war zunächst der allgemeine Spannungsnachweis gemäß Gleichung ( 5.15 ) zu führen, bevor der Stabilitäts-nachweis nach Gleichung ( 5.16 ) folgen konnte. F A M W x z ± ≤ σ ( 5.15 ) zul F A Fx Absolutwert der Druckkraft in der Stütze [N] Mz Absolutwert des Biegemoments in der Stütze [Nmm] A Querschnittsfläche der Stütze [mm 2 ] W Widerstandsmoment [mm 3 ] σzul zulässige Spannung nach [10] [N/mm 2 ] M W x z ω ⋅ + 0, 9 ⋅ ≤ σ ( 5.16 ) zul ω Knickzahl nach [10], s. Anhang 20.6 Fx, Mz, A, W, σzul s. Gleichung ( 5.15 ) Fachhochschule Düsseldorf Diplomarbeit 2002/03, Terence Klitz

5 Berechnung des Gestells 49 Den Berechnungen wurden die nachstehenden Werte zugrundegelegt: Größe Belastungsfall 2 Belastungsfall 3 A 6,46 cm 2 6,46 cm 2 W 4,50 cm 3 4,50 cm 3 I 9,00 cm 4 9,00 cm 4 σzul* 95 N/mm 2 95 N/mm 2 Fx 2334 N 618 N Mz 1,68·10 5 Nmm 47489 Nmm Tabelle 5.9: Relevante Größen. * Bezüglich der zulässigen Druckspannung wurde auf einen Wert aus DIN 4113 T 1 zurückgegriffen, für die Al-Legierung AlMgSi0,5 F22 Lastfall H. Die Knickzahl ω wurde in Abhängigkeit des Schlankheitsgrades λ einer Tabelle aus dem Re- gelwerk [10] entnommen. Der Schlankheitsgrad entspricht dem Quotienten aus der Knicklänge lk und dem Bezugsradius i: l k λ = ( 5.17 ) i lk Knicklänge nach Abbildung 5.26 [mm] i Bezugradius nach Gleichung ( 5.18 ) [mm] Für den Rechengang wurde der Eulerfall 2 zugrundegelegt, womit lk der Länge l14 (= 765 mm) (Tabelle 5.6) entsprach. i = I A I, A s. Tabelle 5.9 Abbildung 5.26: Unterscheidung der vier Eulerfälle [14]. ( 5.18 ) Fachhochschule Düsseldorf Diplomarbeit 2002/03, Terence Klitz

5 Berechnung des Gestells 48<br />

5.6.3 Entlastungsstütze<br />

Wie aus Abbildung 5.25 zu ersehen ist, nimmt die Entlastungsstütze den größten Anteil der<br />

vertikalen Belastung auf.<br />

Abbildung 5.25: Verlauf der Kraft Fx in den Profilen.<br />

Für die Beurteilung der Stützenbelastung wurden die Ergebnisse der FEM-Analyse des Belastungsfalls<br />

2 herangezogen. Der Rechengang selbst erfolgte gemäß DIN 4113 T 1 [10] unter<br />

Annahme einer planmäßig außermittigen Belastung. Danach war zunächst der allgemeine<br />

Spannungsnachweis gemäß Gleichung ( 5.15 ) zu führen, bevor der Stabilitäts-nachweis nach<br />

Gleichung ( 5.16 ) folgen konnte.<br />

F<br />

A<br />

M<br />

W<br />

x z<br />

± ≤ σ<br />

( 5.15 )<br />

zul<br />

F<br />

A<br />

Fx Absolutwert der Druckkraft in der Stütze [N]<br />

Mz Absolutwert des Biegemoments in der Stütze [Nmm]<br />

A Querschnittsfläche der Stütze [mm 2 ]<br />

W Widerstandsmoment [mm 3 ]<br />

σzul zulässige Spannung nach [10] [N/mm 2 ]<br />

M<br />

W<br />

x<br />

z<br />

ω ⋅ + 0,<br />

9 ⋅ ≤ σ<br />

( 5.16 )<br />

zul<br />

ω Knickzahl nach [10], s. Anhang 20.6<br />

Fx, Mz, A, W, σzul s. Gleichung ( 5.15 )<br />

<strong>Fachhochschule</strong> Düsseldorf Diplomarbeit 2002/03, Terence Klitz

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