Was ist die festigkeitslehre?

Gefragt von: Herr Dr. Knut Eder  |  Letzte Aktualisierung: 27. Januar 2022
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Die Festigkeitslehre ist ein Teilgebiet der technischen Mechanik. Ihre Hauptanwendungsgebiete sind Bauwesen und Maschinenbau. Mit ihren Gesetzen wird untersucht, ob Bauwerke oder Maschinen die ihnen auferlegten Belastungen ertragen, d. h. nicht zu Bruch gehen oder sich nicht übermäßig verformen.

Was ist der Unterschied zwischen Statik und Festigkeitslehre?

Was ist aber der Unterschied zwischen Statik und Festigkeitslehre? Es ist so, dass in der Statik lediglich die Beanspruchungen (Kräfte, Momente) in den Bauteilen berechnet werden. ... In der Festigkeitslehre betrachtet man zusätzlich die Verformung von Bauteilen unter Last.

Welche belastungsarten gibt es?

Daraus ergeben sich die vier Grundbelastungsarten: Normalkraftbelastung (Zug/Druck), Biegung, Scherung (Schubbeanspruchung) und Torsion (Verdrehung). Grundsätzlich gilt, dass jede Belastungen in diese vier typischen Grundbelastungsarten zerlegt werden können.

Was bedeutet zulässige Spannung?

[1035] Zulässige Beanspruchung (zulässige Spannung) auf Zug, Druck u.s.w., heißt in der Ingenieurmechanik diejenige rechnungsmäßige Zugbeanspruchung, Druckbeanspruchung u.s.w. pro Flächeneinheit, welcher das Material der Konstruktionen unterworfen werden darf.

Was ist Verzerrungszustand?

Ein ebener Dehnungszustand in einem ebenen Element liegt dann vor, wenn ein 3-dimensionales Bauteil in zwei Raumrichtungen Längenänderungen aufweist, in der dritten Raumrichtung jedoch keine Längenänderungen auftreten. Hierfür wird auch die Bezeichnung ebener Verzerrungszustand verwendet.

Festigkeitslehre Grundlagen

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Was ist ein ebener Spannungszustand?

Ebene Spannungszustände liegen vor, wenn Spannungen entweder an Oberflächen oder in Scheiben auftreten. Scheiben werden als ebene Flächentragwerke beschrieben, wenn die Dicke klein gegenüber den Abmessungen in der Ebene ist und die äußeren Kräfte und Momente in der Scheibenebene (x-y-Ebene) angreifen.

Was bedeutet Elastostatik?

Die Festigkeitslehre ist ein Teilgebiet der technischen Mechanik. Ihre Hauptanwendungsgebiete sind Bauwesen (Baustatik) und Maschinenbau. ... Handelt es sich um elastische Verformungen, so wird neben Festigkeitslehre auch der Begriff Elastostatik gebraucht.

Wie ist der Begriff Sicherheit gegen Bruch definiert?

Durch einen Sicherheitsfaktor wird vermieden, dass durch Toleranzen bei Material, Herstellung, Lastannahmen und nicht nachgewiesene, geringere Einflüsse das Bauteil versagt. ... Zugrunde gelegte Mechanismen für Versagen sind häufig: Biegung, Bruch, Knicken oder Ermüdungsbruch (Ausfall der Dauerfestigkeit).

Was ist Stereostatik?

Die Statik starrer Körper (auch Starrkörperstatik, Stereostatik oder Stereo-Statik genannt) ist ein Teil der Starrkörpermechanik und der Statik. Sie behandelt das Gleichgewicht von Kräften an starren Körpern, also an nicht verformbaren Körpern.

Welche zwei Arten von Belastungen können in einem Gebäude auftreten?

Hauptlasten H sind die ständig wirkenden Lasten (Eigenlasten), die über lange Zeit wirkenden Lasten sowie die wesentlichen und vergleichsweise regelmäßig auftretenden Nutzlasten und Betriebslasten (Verkehrs lasten einseh!.

Was ist beanspruchbarkeit?

Die Festigkeit eines Werkstoffes beschreibt die Beanspruchbarkeit durch mechanische Belastungen, bevor es zu einem Versagen kommt, und wird angegeben als mechanische Spannung (Kraft pro Querschnittsfläche).

Was bedeutet Beanspruchungsarten?

Als Beanspruchung wird in der Technik, insbesondere in der Technischen Mechanik, die Auswirkung einer äußeren Belastung auf das Innere eines Körpers bezeichnet. Formen einer mechanischen Beanspruchung sind die diversen mechanischen Spannungen.

Was ist Statik Technik?

Die Statik ist ein Fachgebiet der Fachrichtungen Maschinenbau und Bauingenieurwesen. Als Teilgebiet der Mechanik befasst sie sich mit dem Gleichgewicht von Kräften an Körpern. ... Insgesamt bildet die Ermittlung der Kräfte und Momente Grundlage für die Dimensionierung von Bauwerken und Bauteilen.

Was sind die hauptspannungen?

Hauptspannung ist die Bezeichnung für den Spannungstensor, bei dem die Schubspannungen verschwinden.

Was versteht man unter Kinematik?

Die Kinematik hingegen beschreibt hauptsächlich die Geometrie einer Bewegung mit den Größen Ort, Zeit, Geschwindigkeit und Beschleunigung ohne die Betrachtung von Kräften.

Was versteht man unter einem starren Körper?

Der starre Körper ist in der klassischen Mechanik eine idealisierte Modellvorstellung, die von einem nicht verformbaren Körper ausgeht. Der Körper kann eine kontinuierliche Massenverteilung aufweisen oder ein System von diskreten Massenpunkten sein (z. B. Atome, Moleküle).

Welche Aussage macht der Längsverschiebungssatz?

Welche Aussage macht der Längsverschiebungssatz? Der Längsvrschiebungssatz besagt, dass eine Kraft, auf einen starren Körper, auf ihrer Wirkungslinie beliebig verschoben werden kann, ohne dass sich die Wirkung der Kraft auf den Körper verändert.

Was sind gleichgewichtsbedingungen?

Die Statik beschäftigt sich mit Kräftegruppen, die sich im Gleichgewicht befinden, das heißt für das betroffene System, dass es sich nicht bewegt, es ist statisch. Eine Erfüllung der Gleichgewichtsbedingungen besagt also immer, das der Körper oder das System in einer Ruhelage ist.

Wie rechnet man die Zugspannung aus?

Spannung = Kraft / Fläche

Der Index "z" am Formelzeichen "σ" bezieht sich auf die Zugspannung. Ähnlich wie das Zugspannung berechnen funktioniert übrigens auch die Berechnung der Druckfestigkeit. Diese besitzt ebenfalls das Formelzeichen "σ", allerdings mit dem Index "d".

Was sagt die Spannungsnulllinie aus?

Ist die Spannungsnulllinie eingezeichnet, so kann mittels Geodreieck von der Nulllinie ausgehend (Nullpunkt des Geodreiecks in die Nulllinie legen) der betragsmäßig maximale Abstand bestimmt werden.

Wann bricht ein Stab?

Balken, in denen nur eine Normalkraft auftritt, werden auch als Stäbe bezeichnet. A so belastet, dass eine über seine Länge konstante Normalkraft N auftritt. , bei der der Stab bricht, ist proportional zu seiner Querschnittsfläche.

Was ist ein Steifigkeit?

Die Steifigkeit ist eine Größe in der Technischen Mechanik, die den Zusammenhang zwischen der Last, die auf einen Körper einwirkt und dessen elastischer Verformung beschreibt. Die Steifigkeit eines Körpers ist von dessen Werkstoff sowie der Geometrie abhängig.

Was ist ein hydrostatischer Spannungszustand?

Der hydrostatische Spannungszustand ist ein räumlicher Spannungszustand, der sich bei allseitigem Zug/Druck ausbildet, was bei Windstille auf der Erde allgegenwärtig ist. Der hydrostatische Druck der Erdatmosphäre erzeugt diesen Spannungszustand in allen ansonsten unbelasteten Körpern.

Was bedeutet einachsiger Spannungszustand?

Belastungen erzeugen in elastischen Bauteilen einen Spannungszustand, der sowohl vom Ort als auch von der Orientierung (Winkel) des betrachteten Schnittes abhängig ist. F Ein einachsiger Spannungszustand tritt im einfachsten Fall bei einem durch eine Längskraft belasteten, geraden Stab auf.

Was ist ein mehrachsiger Spannungszustand?

Als mehrachsige Spannungszustände werden räumlicher Spannungszustand (drei-achsig) und ebener Spannungszustand (zwei-achsig) zusammengefasst. Der mehrachsige Spannungszustand unterscheidet sich vom einachsigen Spannungszustand in Stäben.