KOBE 2 Einsendeaufgabe Maschinenelemente ILS HAF Note 1

1.
Schweißen
1)
Stahlbau: Ein 8 mm dickes Knotenblech ist wie dargestellt mit dem Steg eines
T-Profiles EN 10 055-T80 (DIN EN 10 055 Ersatz für DIN 1024) und zwei
Winkelstählen DIN EN 10056-1-60  40  5 verschweißt. Werkstoff S235JR nach DIN 10025, Lastfall HZ.
Berechnen Sie ...
a)
die maximal zulässige Stabkraft F (dieser Berechnung muss die Festigkeit der Winkelprofile zugrunde gelegt werden),
10 Pkt.
b)
die Nahtlängen l1 und l2 bei annähernd gleicher Nahtspannung,
20 Pkt.
c)
die Länge l der Stumpfnaht, wenn die Nahtgüte nicht nachgewiesen wird.
20 Pkt.
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88 KOBE 2
F Einsendeaufgabe
2)
Maschinenbau: Das geschweißte Kettenrad aus S355J2 hat ein schwellend wirkendes maximales Drehmoment von Md  920 Nm. Es ist mit leichten bis mittleren Stößen zu rechnen (KA  1,3). Die Anforderungen an die Schweißverbindung sind mit „mittel“ einzustufen. Die umlaufenden Schweißnähte sollen als Hohlkehlnaht (Naht 2) und Y-Naht (Stumpfnaht) ausgeführt werden.
Prüfen Sie rechnerisch nach, ob die zulässigen Torsionsspannungen in den Schweißnähten eingehalten werden. Es wird angenommen, dass jede Naht das halbe Drehmoment aufzunehmen hat.
20 Pkt.
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Einsendeaufgabe F
KOBE 2 89
2.
Löten / Kleben
1.
Lötverbindung: Der dargestellte Schalthebel soll passgenau auf der Schaltwelle sitzen. Die Lötverbindung muss daher seitlich erfolgen. Beanspruchung schwellend, leichte Stöße. Werkstoff Fügeteile: S235JR, Lot: CuSn12. Das Drehmoment beträgt Md  1,5 Nm.
Prüfen Sie rechnerisch nach, ob die geforderte Drehmomentenübertragung bei seitlicher Lötverbindung möglich ist.
15 Pkt.
2.
Klebverbindung: Die dargestellte Blechöse zur Montage einer Gelenkstange soll zwischen zwei Winkel geklebt werden. Die Kraft von F  2 450 N wirkt wechselnd bei leichten bis mittleren Stößen. Als Kleber ist Metallon E2701 vorgesehen. Die Betriebstemperatur kann bis 80 °C ansteigen. Einflussgrößen auf die Bindefestigkeit sind berücksichtigt worden.
Überprüfen Sie rechnerisch, ob der Klebstoff eine für diese Beanspruchung ausreichende Festigkeit aufweist. Gegebenenfalls wählen Sie bitte eine Lötverbindung und prüfen diese rechnerisch nach.
15 Pkt.
gesamt 100 Pkt.
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