Kleine Technik-Tipps
für Auszubildende oder nur so zum Ansehen.
Eigentlich sind sie ganz klar, die Grundlagen der Technik mit Spannungs-Dehnungs-Diagramm, Kräfte, Hookesches Gesetz und Drehmoment. Manchmal fehlt nur ein kleiner Tipp zum Verstehen. Deshalb hier jeweils eine Animation, die mit Bewegung Klarheit schafft. In dieser Form lassen sich viele Bereiche der Technik aufbereiten, begleitend zur Schulung oder zur gelegentlichen Erinnerung.
Spannungs-Dehnungs-Diagramm
Seite 1 zeigt den gesamten Verlauf der Krafteinwirkung mit der Reaktion des Probestabes bis zum Bruch. Auf den Seiten 2 bis 4 sind die drei typischen Bereiche des Spannungs-Dehnungs-Diagramms einzeln dargestellt, jeweils mit Angaben der charakteristischen Punkte.
Resultierende und unbekannte Kräfte zeichnerisch ermitteln
(Beispiele)
Greifen an einem Punkt (zentrales Kräftesystem) mehrere bekannte Kräfte mit bekannten Wirklinien an, die das Kräftesystem im Gleichgewicht halten, lässt sich eine resultierende Kraft ermitteln. Diese übt die gleiche Wirkung wie die Summe der bekannten Kräfte aus.
Greifen an einem Punkt (zentrales Kräftesystem) mehrere bekannte Kräfte mit bekannten Wirklinien an, die kein Gleichgewicht herstellen, lässt sich mit z. B. zwei weiteren Kräften, deren Wirklinien bekannt sind, ein Gleichgewicht des Systems herstellen.
Hookesches Gesetz
Für alle elastisch verformbaren Körper und Federn gilt, dass die Längenzunahme proportional zur einwirkenden Kraft ist.
Seite 1: Die Zugfeder federt nach der Entlastung in ihre Ausgangslänge zurück.
Seite 2: Bei der Belastung der Zugfeder mit mehreren gleich schweren Gewichten ist die Längenzunahme ebenfalls jedes Mal gleich, das ergibt die Federkonstante
D = F : l (D = Federkonstante; F = Kraft; l = Längenzunahme)
Drehmoment
Ein Drehmoment ist das Produkt von Kraft und Wirkabstand.
Wie ein zweiseitiger Hebel auf unterschiedliche Krafteinwirkungen und Wirkabstände reagiert, wird in der Animation anschaulich gezeigt.
