Hallo zusammen,
ich muss für mein Maschinenbaustudium momentan einen Hochwasserschutz konstruieren. Die Konstruktion (siehe Bild) sieht dabei so aus, dass eine Platte durch einen Hydraulikzylinder hochgefahren wird und unten durch Schienen rechts und links in Position gehalten wird. Das Wasser soll dann aus Richtung des roten Pfeils kommen.
Ich stehe aktuell vor der Herausforderung, die Kräfte zu berechnen, die durch das Wasser auf die Platte wirken.
Ich habe als Formel für Druckkräfte gegen ebene Wände folgende Formel gefunden : F=ρ*g*Fläche der Platte
Stimmt diese Formel? Ich hatte auch noch eine ähnliche Formel mit einem Integral gefunden, war mir aber nicht sicher, wie ich die handhaben soll.
Als Dichte nehme ich dabei 1400 kg/m³ an, weil dadurch ein hoher Feststoffanteil im Wasser (wie es ja beim Hochwasser oft ist) berücksichtigt werden soll.
Die Schwierigkeit liegt für mich momentan in der Betrachtung der Höhe. Meine Platte ist insgesamt (also mit dem dickeren Abschluss oben drauf) 1160mm hoch und 1500mm breit. Das Wasser greift aber ja nur im oberen Drittel an. Ich hätte deshalb gesagt, dass auch die einzusetzende Höhe in die Formel nur ein h mit h=500mm berücksichtigt.
Das Problem daran ist aber, dass ja die Kräfte auch auf die Führungsschienen unten wirken. Deshalb war ich mir nicht sicher, ob nicht vielleicht doch die vollen 1500mm berücksichtigt werden müssen. Ich hatte auch die Idee, ob ich eventuell den Schwerpunkt oder Druckangriffspunkt mit reinbringen muss, war mir aber zu unsicher, in wie fern mich das weiter bringt.
Die zweite Idee war, nur ein h von h=500mm zu berücksichtigen und dann mit einem Hebelarm ein Moment für die Führungsschienen auszurechnen. Wirklich weiter bin ich aber auch mit dieser Idee nicht gekommen.
Ich merke, dass ich sehr unsicher bin, wie ich hier vorgehen soll und mir einfach die praktische Anwendung fehlt.
Hat jemand von euch eine Idee?
Vielen Dank im Vorraus und beste Grüße
Phips21
Danke schön