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Schwerpunkt 1 Prof. Dr. Wandinger Kräftemittelpunkt und Schwerpunkt Streckenlasten q x =q 0 F = q 0 L, x S = L 2 q x =q 0 x L F = 1 2 q 0 L, x S = 2 3 L q x =4 q 0 x L 1 x L F = 2 3 q 0 L, x S = L 2 28.02.17 x x S F q(x) q 0 x L x q(x) q 0 L x x S F x q(x) L x x S F

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Schwerpunkt 1 Prof. Dr. Wandinger

Kräftemittelpunkt und Schwerpunkt

Streckenlasten

q x =q 0 F=q0 L , x S=L2

q x =q 0xL

F=12 q0 L , xS=

23 L

q x =4 q0xL 1−

xL F=

23 q0 L , x S=

L2

28.02.17

x

xS

F

q(x)

q0

x

L

x

q(x)q

0

L

x

xS

F

x

q(x)

L

x

xS

F

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Schwerpunkt 2 Prof. Dr. Wandinger

Linienschwerpunkt

Kreisbogen: Länge: L=2 r α

Schwerpunkt: x S=0, yS=r

sin (α)α

Der Winkel α muss im Bogenmaß eingesetzt werden.

Flächenschwerpunkt

Dreieck: Fläche: A=12 b h

Schwerpunkt: x S=b+c

3 , yS=h3

Rechtwinkliges Dreieck: Fläche: A=

12 b h

Schwerpunkt: x S=b3 , yS=

h3

28.02.17

x

y

r ααS

x

y

S

c

h

b

h

x

y

S

b

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Schwerpunkt 3 Prof. Dr. Wandinger

Parallelogramm: Fläche: A=b h

Schwerpunkt: x S=b+c

2 , yS=h2

Trapez: Fläche: A=

12 b1b2h

Schwerpunkt: x S=

b12−b2

2+d (b1+2b2)

3(b1+b2)

y S=h(b1+2b2)

3(b1+b2)

Ringsegment: Fläche: A=(R2−r 2)α

Schwerpunkt: x S=0

y S=2(R3−r 3)sin(α)

3(R2−r 2)α

Der Winkel α muss im Bogenmaß eingesetzt werden.

28.02.17

x

y

S h

b c

x

y

S

db2

b1

h

x

y

r

S

ααR

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Schwerpunkt 4 Prof. Dr. Wandinger

Kreissegment: Fläche: A=r 2 α

Schwerpunkt: x S=0

y S=2 r sin (α)

Der Winkel α muss im Bogenmaß eingesetzt werden.

Halbkreis: α=π2 → yS=

4 r3π

, A=π2 r

2

Kreisabschnitt: Fläche:A=

r 2

2 (2α−sin (2α))

Schwerpunkt: x S=0

y S=4 r sin3(α)

3 (2α−sin (2α))

Der Winkel α muss im Bogenmaß eingesetzt werden.

Kreiskalotte: Fläche:

A=r 2

2 (2α1−2α2−sin (2α1)+sin (2α2))

Schwerpunkt:

x S=0

y S=43 r

sin3(α1)−sin3(α2)

2α1−2α2−sin(2α1)+sin (2α2)

Die Winkel müssen im Bogenmaß eingesetzt werden.

28.02.17

x

y

r

S

αα

x

y

r

S

αα

x

y

r

S

α2

α1

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Schwerpunkt 5 Prof. Dr. Wandinger

Volumenschwerpunkt

Kugel: Volumen: V=43 π r3

Schwerpunkt: x S=0 , yS=0 , zS=0

Halbkugel: Volumen: V=23 π r3

Schwerpunkt: x S=0 , yS=0 , zS=38 r

Zylinder: Volumen: V=π r2 h

Schwerpunkt: x S=0 , yS=0 , zS=h2

28.02.17

x

y

z

rS

x

y

z

S

r

x y

z

S

r

h

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Schwerpunkt 6 Prof. Dr. Wandinger

Kegel: Volumen: V=13 π r2 h

Schwerpunkt: x S=0 , yS=0 , zS=h4

Pyramide: Volumen:V=

13 Ah

Schwerpunkt: x S=xAS , yS=yAS , z S=h4

A: Grundfläche

xAS und yAS : Koordinaten des Schwerpunkts der Grundfläche

28.02.17

x y

z

S

r

h

x y

z

S h