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Aufgabenstellung:

Ein elastischer Winkel (vertikaler Schenkel , horizontaler Schenkel , ) soll mit einem hängenden Seil (Länge ) verbunden werden. Hierzu wird am vertikalen Schenkel mit einer Montagekraft gezogen, um den vorliegenden Abstand zum Seil zu schließen.

Abbildung

  1. Wie groß muss die Montagekraft sein , um das Seil mit dem Winkel verbinden zu können?
  2. Wie groß ist die Seilkraft nach der Montage, wenn keine weitere Kraft wirkt ?
  3. Wie groß ist die Seilkraft nach der Montage, wenn eine zusätzliche Kraft am vertikalen Schenkel wirkt ?

Gegeben:

Lösungsweg:

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Die Aufgabe kann mit der Biegelinientafel gelöst werden

Folgende Fälle sind relevant:

Abbildung

a) Montagekraft

Die Kraft bewirkt im Festlager ein Moment von . Um das Seil montieren zu können, muss gelten

b) Seilkraft nach der Montage

Die Seilkraft verlängert das Seil und verbiegt den Winkel. Die Überlagerung der beiden Verschiebungen muss gleich dem Versatz sein. Es muss gelten

c) Seilkraft bei Zusatzkraft

Wirkt zusätzlich die Kraft , muss dem Aufgabenteil b) noch die Verschiebung aufgrund eines Momentes, resultierend aus , überlagert werden. Daher muss gelten

Lösung: