Hallo zusammen,
ich bin aktuell an einer Konstruktion dran.
Material nach Kundenvorgabe ist ein Ryton R-4-200 in schwarz (PPS GF40).
So nun zum Thema.
Im System liegt ein Druck von 3bar an (entspricht 0,3N/mm²). Gerechnet habe ich auf Nummer sicher mit 6 bar.
Die druckbeaufschlagte Fläche der Druckmesszelle sind A= Pi x (9,4mm/2)² = ~69,4mm²
Die aus dem Druck und Fläche resultierende Kraft wären dann F= PxA = 0,6 N/mm² * 69,4mm² = 41,64 N
Die resultierende Kraft auf die Druckmesszelle bzw. der Druck soll durch einen Ring aus Messing aufgefangen und abgestützt werden. Der Messingring sitzt wiederum in einem Hinterschnitt im Gehäuse aus dem PPS GF40.
Ring und Gehäuse überlappen sich.
Außendurchmesser Ring 18,7mm; Innendurchmesser Gehäuse 18,4 mm.
Daraus resultiert eine Kreisringfläche von A = Pi/4 x (DA²-DI²) = 8,74mm²
Laut Datenblatt ist die Druckfestigkeit von der PPS GF40 Type nach ASTM D695 bei 275MPa. Mit dem Aussagewert der Norm kann ich jetzt leider nicht so viel anfagen.
Und wenn ich jetzt für die Berechnung die maximale Druckfestigkeit auf 0,3 x 275 MPa festlege und mit den resultierenden 82,5 MPa rechne...
... dann bekomme ich zusammen mit der 41,62 N eine theoretisch benötigte Fläche von A= F/P = 41,64N / 82,5 N/mm² = 0,5 mm² heraus... und das erscheint mir nicht wirklich logisch bzw. extrem wenig.
Beim Messing (Ms 58 (CuZn39Pb3)) habe ich keinen spezifischen Wert gefunden. Irgendwo im WWW habe ich für die Druckfestigkeit von Messing 95 N/mm² gefunden.
Hier würde sich demnach mit gleichem Sicherheitsfaktor eine Fläche von A= F/P = 41,64N/ (95N/mm² x 0,3) = 1,46 mm² ergeben.
Meine Vermutung ist, dass ich den Lastfall nicht korrekt betrachte bzw. dass ich einen Denkfehler habe. Beispielsweise mit der zulässigen Druckbelastung.
Wäre toll, wenn jemand mal darüber gucken kann.
Dankeschön
Grüße
DerK