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Aufgabenstellung:

  1. Wie groß ist der Krümmungsradius eines langen Bimetallstreifens aus je dickem Kupfer- und Zinkblech bei einer Temperaturänderung von ?

  2. Wie lang muss eine Zinkbrücke zwischen zwei Stahlträgern sein, um die thermischen Längenänderungen auf null auszugleichen?

  3. Welche Kraft ist erforderlich, um die Wärmeausdehnung eines Stahlträgers von Querschnittsfläche bei Erwärmung um zu vermeiden?

Zu 1. und 2.:

AbbildungAbbildung

Lösungsweg:

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1. Bestimmung des Krümmungsradius eines langen Bimetallstreifens 

Längenausdehnung:

Die Bogenlängen (Winkel im Bogenmaß) der neutralen Fasern in der Mitte der Zink- bzw. Kupferschicht werden ins Verhältnis gesetzt:

2. Wie lang muss eine Zinkbrücke zwischen zwei Stahlträgern sein, um die thermischen Längenänderungen auf null auszugleichen?

3. Welche Kraft ist erforderlich, um die Wärmeausdehnung eines Stahlträgers von Querschnittsfläche bei Erwärmung um zu vermeiden?

Lösung:

  3.