„Benutzer:Rocketenginebuilder/Beanspruchungsart“ – Versionsunterschied
Auf der Wikipediaseite „Artikelwünsche“ befand sich im „Unterabschnitt“ Technische Mechanik im Abschnitt Technik der Artikelwunsch zum Thema Beanspruchungsarten, der nun erstellt wurde. Daher sollte der neue Artikel auch die Relevanzkriterien erfüllen. Der Verfasser hofft, genaue und richtige Quellenangaben gemacht zu haben, sowie die Einzelnachweise und Verlinkungen richtig formatiert und formuliert zu haben. |
(kein Unterschied)
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Version vom 13. Juni 2022, 19:43 Uhr
Bauteile (z. B.) an Maschinen, können auf unterschiedliche Art und Weise beansprucht werden. In der Festigkeitslehre gibt es folgende Beanspruchungsarten:
- Beanspruchung durch Zug
- Beanspruchung durch Druck
- Beanspruchung durch Abscherung/Scherung
- Beanspruchung durch Verdrehung/Torsion
- Beanspruchung durch Biegung [1]
Dabei treten in den Bauteilen unterschiedliche Spannungen auf:
- Die Zugspannung σ z (Beispiele: Seile, Ketten)
- Die Druckspannung σ d (Beispiele: Säulen, Stützen)
- Die Abscherspannung τ a (z. B. in Schweißnähten)
- Die Torsionsspannung τ t (Beispiele: Wellen, Achsen)
- Die Biegespannung σ b (Beispiele: Wellen, Achsen, Stahlträger) [2]
Zug, Druck, Abscher, Torsions -und Biegespannung berechnen
Berechnung der Zugspannung
Die Zugspannung wird berechnet, indem die Zugkraft F (in N) durch die Querschnittsfläche S (in mm2) geteilt wird.
Beispiel: F=10N, S=78,54mm2
10N geteilt durch 78,54mm2 ergibt eine Zugspannung von ca. 0,127 N/mm2.
Berechnung der Druckspannung
Die Druckspannung wird berechnet, indem die Kraft F (in N), die das beanspruchte Bauteil zusammendrückt, durch die Querschnittsfläche S (in mm2) geteilt wird.
Beispiel: F=900N, S=31415mm2
900N geteilt durch 31415mm2 ergibt eine Druckspannung von ca. 0,0286 N/mm2.
Berechnung der Abscherspannung
Die Abscherspannung wird berechnet, indem die Querkraft Fq (in N) durch die Querschnittsfläche S (in mm2) geteilt wird.
Beispiel: Fq=20N, S=19,6mm2
20N geteilt durch 19,6mm2 ergibt eine Abscherspannung von ca. 1,02 N/mm2.
Berechnung der Torsionsspannung
Die Torsionsspannung wird berechnet, indem das Torsionsmoment MT (in Nmm) durch das Wiederstandsmoment W (in mm3) geteilt wird. (Das Torsionsmoment MT ist das gleiche wie das Drehmoment M)
Beispiel: MT=100Nmm, W=981,75mm3
100Nmm geteilt durch 981,75mm3 ergibt eine Torsionsspannung von ca. 0,102 N/mm2.
Berechnung der Biegespannung
Die Biegespannung wird berechnet, indem das Biegemoment Mb (in Nmm) durch das Wiederstandsmoment W (in mm3) geteilt wird.
Beispiel: Mb=375Nmm, W=245,43mm3
375Nmm geteilt durch 245,43mm3 ergibt eine Biegespannung von ca. 1,528 N/mm2.
Siehe auch
Literatur
- Alfred Böge: Technische Mechanik. 26. Auflage. Viewegs Fachbücher der Technik, Braunschweig/Wiesbaden 2003, ISBN 3-528-15010-6, S. 264-341
- Max Heinzler, Roland Kilgus, Friedrich Näher, Heinz Paetzold, Werner Röhrer, Karl Schilling, Andreas Stephan: Tabellenbuch Metall. 41. Auflage. Verlag Europa Lehrmittel, Nourney, Haan-Gruiten 1999, ISBN 3-8085-1671-2, S. 40-45
Einzelnachweise
- ↑ Beanspruchungsarten. In: Ingenieuerkurse.de. Abgerufen am 13. Juni 2022.
- ↑ Hermann Roloff, Wilhelm Matek: Festigkeit und zulässige Spannung. In: Springer Link. Springer Nature, abgerufen am 13. Juni 2022.