6
Stoßvorga¨nge
6.1
Der harte Stoß
6.1.1
Allgemeines
Die kinetische Energie des stoßenden Ko¨rpers wird in Forma¨nderungsarbeit des gestoßenen Ko¨rpers umgewandelt. Ist die Masse des stoßenden Ko¨rpers ms deutlich gro¨ßer als die des gestoßenen Ko¨rpers mk, wirkt Letzterer nur als masselose Feder mk ms , mk ¼ 0 (Aufprall, Anprall; Bilder 6.1 und 6.3). Fu¨r mk ms siehe Abschnitt 6.1.4 Anmerkung 4.
Bild 6.1 Aufprall auf einen Einfeldbalken
6.1.2
Aufprall
Berechnungsgrundlage fu¨r den harten Stoß ist der Energieerhaltungssatz: Ekin þ Epot þ Edef ¼ konst
ð6:1Þ
In Bild 6.1 sind die einzelnen Verformungsanteile des Aufprallstoßes dargestellt. Darin bedeuten: u u0 u^ ustat
Abstand der Masse ms zum Zeitpunkt t ¼ t1 zum unverformten Balken (Ausgangslage) Vorverformung infolge Balkeneigengewicht und anderer ruhender Lasten; Lage der Masse ms zum Zeitpunkt t ¼ t2 maximaler dynamischer Verformungsanteil (Amplitude bei harmonischen Schwingungen) zum Zeitpunkt t ¼ t3 (Umkehrpunkt) Verformungsanteil infolge der statischen Belastung ms g; Lage der Masse ms zum Zeitpunkt t ¼ t4 (Ruhelage nach dem Abklingen der Schwingung)
Angewandte Baudynamik. 2. Auflage. Helmut Kramer # 2013 Ernst & Sohn GmbH & Co. KG. Published by Ernst & Sohn GmbH & Co. KG.