Aufgabe Vorschlag B - 4.2 · Abitur Hessen Maschinenbautechnik LK 2021

Thema: Statische Festigkeit und Dimensionierung · Aus der Prüfung LK (2021)

Aufgabenstellung

Das hintere Ende des Ladekastens des PKW-Anhängers besitzt eine Ladeklappe, die geöffnet über ein Halteseil in einer geneigten Position gehalten wird, um so das Aufladen eines Gegenstandes mithilfe der Seilwinde zu erleichtern.

Material 4

Abbildung 4.3: Drahtseile (Auswahl)

Nenndurchmesser $d_\mathrm{n}$ in mm · Drahtdurchmesser $d_\mathrm{d}$ in mm

5 · 0,3

6 · 0,4

8 · 0,5

10 · 0,65

12 · 0,8

4.2 Das Halteseil soll aus einem genormten, witterungsbeständigen Stahlseil gefertigt werden, das aus sieben Litzen mit je 19 Drähten besteht (Material 4, Abbildung 4.2).

Dimensionieren Sie das Halteseil aus X5CrNiMo17-12-2 mit 20% Sicherheit gegen dauerhafte Verformung und wählen Sie das mit dem mindestens erforderlichen Nenndurchmesser aus (Material 4, Abbildung 4.3).

Hinweis: Wenn Sie die im Halteseil wirkende Kraft in Aufgabe 4.1 nicht ermittelt haben, ist mit $F_{\text{Seil}} = 3900\,\text{N}$ weiterzurechnen.

Aufgabenstellung: Aufgabe Vorschlag B - 4.2 · Abitur Hessen Maschinenbautechnik LK 2021

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

Zulässige Zugspannung $\sigma_{z\,\text{zul}}$

Lösung: $166{,}6\,\text{N/mm}^2$ / $166{,}7\,\text{N/mm}^2$ / $166{,}67\,\text{MPa}$

Erforderlicher Querschnitt $A_{\text{erf}}$

Lösung: $24{,}0\,\text{mm}^2$ / $23{,}4\,\text{mm}^2$

Mindestens erforderlicher Drahtdurchmesser $d_{d\,\text{erf}}$

Lösung: $0{,}479\,\text{mm}$ / $0{,}48\,\text{mm}$ / $0{,}473\,\text{mm}$

Gewählter Seilnenndurchmesser $d_n$

Lösung: $8\,\text{mm}$

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Aufgabe Vorschlag B - 4.2 · Abitur Hessen Maschinenbautechnik LK 2021

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