Statische Momente ¶
Allgemein ¶
Für den statischen Nachweis von Bauteilen in tragenden Konstruktionen werden von Bauteil-Querschnitten die Ergebnisse von Trägheitsmoment, Widerstandsmoment und auch die Querschnittsfläche benötigt.
Für einfache Querschnitte und Querschnitte von genormten Profilen erhalten Sie diese Daten auch aus einschlägigen Tabellenbüchern.
Für Eigenkonstruktionen und für zusammengesetzte Querschnitte - Verbund mit mehreren Normprofilen - berechnen diese ELITECAD- Funktionen die benötigten Daten auf einfachste Weise.
Die Werkzeugleiste für die statischen Momente finden Sie unter INFORMATION > MOMENTE.
Trägheitsmomente - Widerstandsmomente ¶
Bevor Sie die Funktion aufrufen, sollten Sie die zu berechnende Querschnittkontur fertiggestellt haben.
Der zu berechnende Querschnitt kann aus mehreren Muster bestehen, auch die Anzahl der Ausnehmungen ist beliebig.
Die Stift- u. Linientypen der einzelnen Kontur-Elemente können unterschiedlich sein.
Die anzugebenden Konturen müssen keine geschlossenen Linienzüge darstellen. Eine offene Kontur kann durch Eingabe von Punkten mit dem Cursor und POLYGON SCHLIESSEN definiert werden.
Mit dem Funktionsaufruf unter INFORMATION > MOMENTE erscheint dieses Fenster:
Alle Icons erklären mit Tipps ihre Funktion.
Start der Berechnung ¶
Mit START werden Sie aufgefordert, mit dem Cursor die Aussenkonturen der zu berechnenden Querschnitte (ausserhalb der Kontur) anzutippen. Anschliessend werden etwaige Ausnehmungen angegeben. Diese werden innerhalb der Ausnehmungskontur mit dem Cursor angetippt. Jede angegebene Kontur wird strichliert hervorgehoben, solange die Funktion MOMENTE aktiv ist. Dadurch kann einfach kontrolliert werden, welche Konturen für die Berechnung schon definiert wurden.
Hinweis
Aussenkonturen sollen immer aussen und Innenkonturen immer innen angetippt werden.
Ende der Berechnung ¶
Sind alle betreffenden Konturen definiert, so wird mit der Funktion ENDE die Eingabe beendet und automatisch die Berechnung gestartet. Die errechneten Werte werden entsprechend den eingestellten Ausgabe-Parametern ausgegeben.
Wählen Sie in den EINSTELLUNGEN > OPTIONEN > ARBEITSPARAMETER > MECHANIK, ob Sie die Ausgabe der Ergebnisse
- in das Informationsfenster von ELITECAD ausgeben.
- als Tabelle (CAD-Objekt) auf der Zeichnung platzieren.
- als ASCII-Datei zur späteren Kontrolle abspeichern wollen.
Alle Masseinheiten nehmen Bezug auf die aktuell eingestellten Masseinheiten von ELITECAD.
Folgende Werte werden errechnet:
- Querschnittsfläche
- Umfang
- Schwerpunktkoordinaten
- statische Momente
- Hauptträgheitsmomente
- Trägheitsmomente bezogen auf den Schwerpunkt
- Verdrehwinkel
- Widerstandsmomente
Hinweis
Ungenauigkeiten bis zu 1% bei Trägheits- und Widerstandsmoment sowie Lage der Hauptachsen können auftreten.
Wmin und Wmax sind manchmal vertauscht.
Das statische Moment bezieht sich auf die X- und Y-Achse durch den Bildschirmmittelpunkt X0,Y0 (nicht Bezugspunkt!)
Trägheitsachsen zeichnen ¶
Mit dieser Funktion werden die Haupt- und Nebenachsen für das Trägheits- und das Widerstandsmoment am Bildschirm als eigenes CAD-Muster dargestellt.
Die Achsen werden dabei mit Stift 1 und Linientyp 9 gezeichnet.
Für die Bezeichnung der Trägheitsachsen sind die aktuellen Textparameter massgebend.
Hinweis
Ungenauigkeiten bis zu 1% bei Trägheits- und Widerstandsmoment sowie Lage der Hauptachsen können auftreten.
Flächenberechnung ¶
Start der Berechnung ¶
Wie bei der Momentenberechnung werden Sie mit START aufgefordert, mit dem Cursor die Aussenkonturen der zu berechnenden Querschnitte (ausserhalb der Kontur) anzutippen. Anschliessend werden etwaige Ausnehmungen angegeben. Diese werden innerhalb der Ausnehmungskontur mit dem Cursor angetippt. Jede angegebene Kontur wird strichliert hervorgehoben, solange die Funktion FLÄCHENBERECHNUNG aktiv ist. Dadurch kann einfach kontrolliert werden, welche Konturen für die Berechnung schon definiert wurden.
Hinweis
Aussenkonturen sollen immer aussen und Innenkonturen immer innen angetippt werden.
Ende der Berechnung ¶
Sind alle betreffenden Konturen definiert, so wird mit der Funktion ENDE die Eingabe beendet und automatisch die Berechnung gestartet. Die errechneten Werte werden entsprechend den eingestellten Ausgabe-Parametern ausgegeben.
Wählen Sie in den EINSTELLUNGEN > OPTIONEN > ARBEITSPARAMETER > MECHANIK, ob Sie die Ausgabe der Ergebnisse
- in das Infofenster von ELITECAD ausgeben.
- als Tabelle (CAD-Objekt) auf der Zeichnung platzieren.
- als ASCII-Datei zur späteren Kontrolle abspeichern. wollen.
Alle Masseinheiten nehmen Bezug auf die aktuell eingestellten Masseinheiten von ELITECAD.
Folgende Werte werden errechnet:
- Querschnittsfläche
- Umfang
- Schwerpunktkoordinaten
CAD-VARIABLE ¶
Alle berechneten Werte werden in CAD-Variablen temporär gespeichert und sind damit für Anwender-Makros direkt verwendbar.
| Auflistung der zugeordneten CAD-Variablen: | |
|---|---|
| &FLAECHE * | Fläche des definierten Querschnittes |
| &UMFANG * | Umfang des definierten Querschnittes |
| &MSPNTX * | X-Koordinate des Schwerpunktes |
| &MSPNTY * | Y-Koordinate des Schwerpunktes |
| &MHx | Statisches Moment |
| &MHy | Statisches Moment |
| &MIx | Trägheitsmoment |
| &MIy | Trägheitsmoment |
| &MIxy | Trägheitsmoment |
| &MIm | Trägheitsmoment Schwerpunkt |
| &MIc | Trägheitsmoment Schwerpunkt |
| &MImc | Trägheitsmoment Schwerpunkt |
| &MPhi | Verdrehwinkel |
| &MI1 | Hauptträgheitsmoment |
| &MI2 | Hauptträgheitsmoment |
| &MWnmin | Widerstandsmoment bezogen auf Achse n-n |
| &MWnmax | Widerstandsmoment bezogen auf Achse n-n |
| &MWcmin | Widerstandsmoment bezogen auf Achse c-c |
| &MWcmax | Widerstandsmoment bezogen auf Achse c-c |
| &MW1min | Widerstandsmoment bezogen auf Achse 1-1 |
| &MW1max | Widerstandsmoment bezogen auf Achse 1-1 |
| &MW2min | Widerstandsmoment bezogen auf Achse 2-2 |
| &MW2max | Widerstandsmoment bezogen auf Achse 2-2 |
| &MXminn | Randfaserabstand (X-negativ) bezogen auf Achsen n,c |
| &MXmaxn | Randfaserabstand (X-positiv) bezogen auf Achsen n,c |
| &MYminn | Randfaserabstand (Y-negativ) bezogen auf Achsen n,c |
| &MYmaxn | Randfaserabstand (Y-positiv) bezogen auf Achsen n,c |
| &MXminc | Randfaserabstand (X-negativ) bezogen auf Achsen 1,2 |
| &MXmaxc | Randfaserabstand (X-positiv) bezogen auf Achsen 1,2 |
| &MXminc | Randfaserabstand (Y-negativ) bezogen auf Achsen 1,2 |
| &MXmaxc | Randfaserabstand (Y-positiv) bezogen auf Achsen 1,2 |
Alle mit * gekennzeichneten Variablen werden auch mit der Funktion FLÄCHENBERECHNUNG zugeordnet.