==Übungsaufgabe 1.==
Eine Kaltwasserleitung aus Kupferrohr 54 x 2 wird nach Skizze mit einer weich aufgelöteten Kappe verschlossen. Es ist zu prüfen, ob die Spaltlötverbindung für einen höchsten Wasserdruck Wasser[[druck]] von 8 bar sicher auslegenausgelegt ist .
[[Bild:Stopfen.jpg||center]]
geg:
d = 54mm 54 mm
Pp <sub>e</sub> = 8bar » 8 bar = 0,8MPa 8 MPa
I<sub>ü</sub> = 10mm 10 mm
K<sub>A</sub> = 1 (Betriebsfaktor lt. Tab. 3.5 Roloff/Matek)
τ<sub>Izul</sub> = 2N2 N /mm<sup>2</sup> (lt. Faustregel für Weichlötverbindungen Roloff/Matek)
ges:
Lös. :
Berechnung der druckbeaufschlagten Fläche
A = (d<sup>2</sup> * π) / 4
A = (54<sup>2</sup>mm mm² * π) / 4
A = <u>22902.290 ,221mm22 mm <sup>2</sup></u>
Pp <sub>e</sub> = F / A
F = Pp <sub>e</sub> * A
F = 0,8MPa 8 MPa * 22902.290 ,221mm22 mm <sup>2</sup>
F = <u>18321.832 ,177N17 N <sup>2</sup></u>
Berechnung der Lötnahtfläche
A<sub>I</sub> = d * π * I<sub>ü</sub>
A<sub>I</sub> = 54mm 54 mm * π * 10mm A<sub>I</sub> = <u>1696,460mm<sup>2</sup></u>10 mm
A<sub>I</sub> = <u>1696,460 mm<sup>2</sup></u>
τ<sub>Izul</sub> =(K<sub>a</sub> * F) / A<sub>I</sub>
τ<sub>Izul</sub> =(1 * 18321.832 ,177N17 N ) / 16961.696 ,460mm46 mm
τ<sub>Izul</sub> = <u>1,080N08 N /mm<sup>2</sup></u>
Antwort:
Die Spaltlötverbindung hält der Belastung von 8bar 8 bar mit 1,8facher 8-facher Sicherheit stand!
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