Steifigkeitsberechnung

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Martin_S

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Hallo,

ich entwerfe gerade einen leichten 6" Dobson. Den Halter für Okular und Fangspiegel möchte ich mit 3 Streben
mit der Hauptspiegelhalterung verbinden. Geometrisch bilden die 3 Streben 2 Dreiecke die senkrecht zueinander
stehen - gemäß meinen Überlegungen sollte dadurch eine ausreichende Steifigkeit erreicht werden können.
Die Liste der möglichen Streben reicht von Alu-Rohren über Kohlefaserstäben bis zu Pfeilschäften definierter
Biegesteifigkeiten.

Meine Frage an Euch: wie kann man die Steifigkeit eines solchen Dreiecks berechnen? Ich möchte wissen, wie weit sich die Spitze des Dreiecks unter einer definierten Last bewegt. Im Dubbel findet man nur
Formeln für die Biegung und den Biegeverlauf eines einzelnen Stabes.

Vielen Dank für Eure Hinweise,


Martin
 
Hallo!

Mit den von Dir genannten Angaben kann man die Frage so nicht beantworten.

Dazu müßte man wissen, wie die Konstruktion überhaupt aussieht.

- Wie lang sind die Streben?
- Welcher E-Modul?
- Welche Querschnittsform (Aussenabmessungen, Wandstärken etc)?
- Winkelangaben?
- Wie groß ist denn die Kraft, die da angreift?
- Wie greift die an?

Dreiecke sind nicht schlecht, ein normaler Vierkantquerschnitt kann aber bei der Konstruktion, die ich da erahne, vollkommen ausreichend sein, auch wenn Dreiecke besser aussehen.

Dann kann man die maximale Durchbiegung an der Stelle x unter Angriff der Kraft F ausrechnen, sonst artet das in hässliche Differentialgleichungen aus.
Eine Vereinfachung der Konstruktion wäre hier sehr sinnvoll.

Habe solche Berechnungen für Stephan hier aus dem Forum mal gemacht, klappt gut.

Versuch mal, die Konstruktion zu vereinfachen, das geht meistens.
Ist auch günstiger und billiger zu bauen.


Grüße
Thomas
 
Hallo Martin,

ich hab mal zum rumspielen mit verschiedenen Tubusgeometrien (mich interessiert vor allem der "echte" Serrurier-Truss) eine Anfrage an das Architektenboard gerichtet, zwecks Finite Elemente Software, und bin auf folgendes Programm hingewiesen worden:
ProStab
Da gibt's eine Demoversion, die eigentlich alles kann, was man so braucht (Material- und Geometrieauswahl fuer die Staebe, statische und dynamische Lasten (die allerdings nur 2D) etc.)

Probiers mal aus...


Viele Gruesse,
Andreas


 
Hi Andi, Martin,

Grape hab ich mal ausprobiert, bin aber nicht mit der Definition von verschiedenen Stabquerschnitten zurechtgekommen. Tom Krajci von der internationalen (hauptsaechlich amerikanischen) ATM Liste hat einige Analysen zu verschiedenen Truss Anordnungen gemacht, zu finden hier .

Mit ProStab bin ich besser zurechtgekommen, auch mit viel Hilfe vom Programmierer. Dort kann man Rundstaebe, Quadratstaebe, Winkel und aehnliches definieren, mit verschiedenen Wandstaerken in verschiedenen Materialien (Alu, Karbon, Stahl...) etc.

Falls Du Interesse hast, kann ich Dir mal mein Eingabefile fuer den Serrurier-Truss schicken, als Beispiel. Die Einheiten der Last und Laengeneinheiten sind fuer architektonische Projekte dimensioniert, d.h. Laengenangaben in m, Lasten in kN bzw. kN/m.

Wobei alledings alle Berechnungen nicht die Erfahrungswerte versierter Teleskopbauer (ich bin keiner) ersetzen, da das Programm von idealen Trussverbindungen ausgeht (d.h. mit drei Freiheitsgraden gelagerte), in der Realitaet werden i.d.R. halt doch Biegekraefte auf die Staebe uebertragen (geklemmte Staebe etc.) und das macht die Sache gleich komplizierter.

Viele Gruesse,
Andreas
 
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