Standfestigkeit
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Standfestigkeit beschreibt die Fähigkeit eines Körpers oder Gerätes, eine vorgegebene Position, Eigenschaft oder Leistung über eine gegebene Zeit beizubehalten.
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[Bearbeiten] Maschinenbau
Im Maschinenbau wird mit Standfestigkeit in der Regel die Fähigkeit von Maschinen verstanden, eine gewünschte Nennleistung über längere Zeiträume ohne Defekt oder besondere Wartungsmaßnahmen bereitstellen zu können. Insbesondere bei leistungsstarken Verbrennungsmotoren ist hiermit gemeint, die Maximalleistung nachhaltig abfordern zu können.
[Bearbeiten] Physik
Entscheidend für die Standfestigkeit eines Körpers ist die Lage seines Schwerpunktes bezüglich der Auflagefläche. Ein Körper bleibt nur dann auf seiner Auflagefläche stehen, wenn das Schwerpunktlot sie trifft, das heißt wenn die Auflagefläche sich unter dem Massenschwerpunkt befindet. Ist dies nicht der Fall, so kippt der Körper um.
Von Bedeutung ist die Standfestigkeit in der Baustatik zum Beispiel für Gebäude, Türme, Masten, Kräne oder Regale. Bei allen diesen Beispielen muss ein stabiles Gleichgewicht gewährleistet sein.
- Stabil
- Ein Körper befindet sich im stabilen Gleichgewicht, wenn er nach einer geringfügigen Auslenkung wieder in die stabile Lage zurückkehrt und wenn er bei jeder Auslenkung eine höhere Lageenergie bekommt. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn sowohl Länge als auch Breite des Körpers einen höheren Wert haben als die Höhe. Außerdem liegt beim stabilen Gleichgewicht der Unterstützungspunkt über dem Schwerpunkt (Beispiel: ein hängender Körper).
- Labil
- Der Körper befindet sich im labilen Gleichgewicht, wenn er geringfügig gekippt wird kommt er entweder in eine stabile Lage auf der Auflagefläche, oder er kippt um. Ein Körper, der sich im labilen Gleichgewicht befindet, bekommt bei jeder Auslenkung eine geringere Lageenergie und sein Unterstützungspunkt liegt unter dem Schwerpunkt. Liegt der Unterstützungspunkt nicht innerhalb der Stand- oder Auflagefläche, so kippt der Körper um (Beispiel: ein stehender Körper).
- Indifferent
- Ein Körper befindet sich nicht im Gleichgewicht. Wenn nicht zusätzliche Kräfte wirken, kippt er um. Der Unterstützungspunkt liegt im Schwerpunkt und bei jeder Auslenkung ändert sich seine Lageenergie nicht (Beispiel: ein Reckturner, der sich um die Stange dreht).
[Bearbeiten] Maße für Standfestigkeit
Ein Maß für die Standfestigkeit ist die Kraft F, die auf den Körper wirken muss, um ihn umzuwerfen: 
Die Formelzeichen stehen für folgende Größen: F- Kraft, die wirken muss, um den Körper umzuwerfen G- Gewichtskraft des Körpers l- Entfernung des Massenschwerpunktes von der Kippkante h- Höhe des Angriffspunktes der Kraft
Aus dieser Formel lässt sich schließen, dass die Standfestigkeit umso größer ist, je tiefer der Massenschwerpunkt des Körpers liegt, je größer seine Gewichtskraft ist und je größer seine Standfläche ist.
