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Aufgabe 18: Kräfte am Kettenbogen 1: Das Wegkippen
Aufgabe 18: Kräfte am Kettenbogen 1: Das Wegkippen
Wie schon bei dem Dreiecksbogen vermerkt, kippen Klötzchen über die untere Kante, wenn sie zu steil aufgestellt sind. Die nebenstehende Skizze zeigt einen Grenzfall. Warum?
Frage 1
Welche Kräfte bestimmen das Wegkippen? Wie wird das Wegrutschen verhindert? Wie gross muss diese Kraft sein?
Frage 2
Wie kippen zwei Klötzchen weg?
Frage 3
Wie kippen drei Klötzchen weg? Mit wieviel Druck kann man das Wegkippen verhindern?
Aufgabe 19: Kräfte am Kettenbogen 2:
Aufgabe 19: Kräfte am Kettenbogen 2:
Bestimme nun für jedes Klötzchen einzeln die stabilisierenden Kräfte:
Beginne mit dem Scheitelklötzche und trage für dieses die Kräfte ein, die nötig sind, um das Scheitelklötzchen zu tragen. Trage diese Kräfte in die Skizze ein.
Schreite dann von oben nach unten schrittweise voran und bestimme die Kräfteverhältnisse in den nachfolgenden Klötzchen. Achte darauf, dass die Kräfte möglichst senkrecht auf die Grenzflächen einwirken.
Kann die Brücke so stehen?
Für jedes Klötzchen entsteht ein Kräfteplan, der aufzeigt, wie das Klötzchen durch die anderen gehalten wird oder eben nicht.
Lösungsskizze:
Die einzelnen Lagepläne zeigen, dass die einzelnen Klötzchen nicht über ihre Kanten wegkippen. Die lastenden Kräfte treffen immer innerhalb der Krötzchengrenzfläche auf.
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Aufgabe 18: Kräfte am Kettenbogen 1: Das Wegkippen
Aufgabe 19: Kräfte am Kettenbogen 2: Zur Stabilität
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