Kap 5: Mehrachsige Belastung

Question 1

Wie läuft eine Festigkeitsberechnung ab?

Answer 1

1. äußere Belastungen bestimmen (Kräfte, Momente) nach Art, Größe, Richtung, zeitlichem Verlauf
2. inneren Spannungen aus äußere Belastung & geometrische Form
3. zulässige Spannungen aus Werkstoffkennwerten & Sicherheitsbeiwerten
4. Schauen ob vorliegende Spannungen kleiner sind als zulässige

Question 2

Mehrachisger Spannungstensor und Hauptspannungen

Answer 2

• Normal und Schubspannungen
• Erzeugung der Hauptspannungen
• Bedeutung der Koeffizienten

Question 3

Wann ist ein Spannungszustand räumlich/dreiachsig, bzw. zweiachsig/eben

Answer 3

räumlich: wenn alle drei Hauptspannung ungleich null sind

eben: wenn zwei Hauptspannung ungleich null sind

Question 4

Welche Anstrenungshypothesen gibt es und was bringen diese?

Answer 4

-Werkzeuge, um mehrachsige Spannungszustände auf eine Vergleichspannung (σ_v) zu reduzieren um die Vergleichen zu können.

1. Normalspannungshypothese
2. Schubspannunghypothese
3. Gestaltänderungshypothese

Question 5

Wie lautet die Festigkeitsbedingung bei mehrachsigem Spannungzustand?

Answer 5

σ_v <= σ_zul

Question 6

Wie läuft die Normalspannungshypothese ab?

Answer 6

Bedingung: σ_v = |σ|_max

–> Kann verwendet werden, falls mit einem Bruch oder vorheriger plastischer Verformung gerechnet wird (spröder Werkstoff

Question 7

Wie läuft die Schubspannungshypothese ab?

Answer 7

σ_v = 2 * |t|_max

–> Anwendbar bei zähen Werkstoffen, da der Werkstoff durch plastisches Fließen versagt

Question 8

Wie läuft die Gestaltänderunghypothese ab?

Answer 8

–> Annahme: Jeder Werkstoff besitzt eine begrenze Speicherfähigkeit für die Gestalsänderung erforderliche elastische Energie

–> Versagensursache: plastische Verformung –> zähe Werkstoffe

Question 9

Wo liegt der Zusammenhang zwischen der Schubspannungshypothese und der Gestaltänderungshypothese?

Answer 9

• gehen von ähnlichen Ergebnissen aus
• -> liefern ähnliche Ergebnisse

-GÄH ist besser bestätigt, jedoch SSH einfacher durchzurechnen

Question 10

Wie geht man vor, um Dünnwandigkeit zu überprüfen?

Answer 10

1. steht es im Text?
2. s/r_i <= 0,2 und r_a/r_i <= 1,2

Question 11

Hauptspannungen eines runden Druckbehälters

Answer 11

Question 12

Sicherheitsbedingung Spannungen

Answer 12

σ_v = σ_Re/S

Vergleichspannug = Streck-/Fließgrenze durch Sicherheitsfaktor