|2006-07-03| e1 # Flächen
Ein Rechteckquerschnitt soll durch einen Kreisringquerschnitt ersetzt werden, dessen Durchmesser der Rechteckhöhe entspricht.

- Welches Mass muss der innere Radius r erhalten, wenn die Widerstandsmomente Wx bei beiden Querschnittsflächen gleich sein sollen?
- Welche/r Materialeinsparung/-mehraufwand resultiert (in %)?
Geg: R = 100 mm
Lösung:
a) Gleichsetzen der Widerstandsmomente
führt auf
Vereinfachen
und Auflösen nach r ergibt
b) Ermittlung der Flächen
führt zu einer Materialeinsparung
von 3.5 %



Das Jojo wird hier als zylindrische Seiltrommel aufgefasst, die in der gezeichneten Stellung aus der Ruhelage heraus losläuft. Nach einer gewissen Zeit durchläuft das Jojo eine um h tieferliegende Position. (Zur Vereinfachung sei das Seil als jederzeit vertikal ausgerichtet angenommen.)
c) Gleichgewichtsbedingungen