Skript Technische Mechanik Teil 2 Festigkeitslehre

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lg l. 2. ⋅. ⋅⋅ρ. =∆. ∆l. Beispiel: statisch unbestimmtes System l a. F α α α. 1. 2 ..... Skript Technische Mechanik Teil 2: Festigkeitslehre Formelsammlung. 34.

Fachhochschule Mannheim Hochschule für Technik und Gestaltung Fachbereich Verfahrens- und Chemietechnik

Skript zur Vorlesung

Technische Mechanik Teil 2

Festigkeitslehre

Prof. Dr. Werner Diewald

Stand: März 2002

Inhalt

1

Einleitung .................................................................

3

2

Zug- und Druckbeanspruchung ............................

6

3

Biegung .................................................................... 16

4

Torsion ..................................................................... 21

5

Querkraftschub ....................................................... 25

6

Überlagerte Beanspruchung .................................. 26

7

Knickung .................................................................. 29

8

Statisch unbestimmte Systeme ............................. 31 Formelsammlung .................................................... 34

Das vorliegende Skript soll das Verfolgen der Vorlesung erleichtern. Es gibt ein Gerüst für den Vorlesungsinhalt wieder und erspart einiges an "Kopierarbeit" des Tafelanschriebs. Das Skript ersetzt keine Mitschrift, da individuell notwendige Erläuterungen und Skizzen fehlen. Es steht auch nicht in Konkurrenz zu den Lehrbüchern der Technischen Mechanik. Dort finden sich ausführlichere Darstellungen und zahlreichere Übungsbeispiele zu den einzelnen Themen. Anregungen zu Inhalt und Gestaltung senden Sie bitte an: [email protected]

Skript Technische Mechanik Teil 2: Festigkeitslehre

2

1

Einleitung

Aufgaben der Festigkeitslehre →

Verteilung der Schnittlasten



Formänderungen von Bauteilen



Bauteilversagen

Beanspruchungsarten 

)

)

=XJ

) 'UXFN

)

)

0

Skript Technische Mechanik Teil 2: Festigkeitslehre

6FKXE

%LHJXQJ

3

0

7RUVLRQ

) .QLFNXQJ

Schnittlasten Statik

Festigkeitslehre

• • •

FN FQ M

Normalkraft Querkraft Biegemoment

& & ∆F Spannungsvektor S = ∆A mit den Komponenten :



σ

Normalspannungen & ∆) steht senkrecht auf A



τ

Schubspannungen & ∆) liegt in der Ebene von A

Skript Technische Mechanik Teil 2: Festigkeitslehre

4

Formänderungen • • •

elastisches Verhalten plastisches Verhalten Knickung

Bauteilversagen • • •

Werkstoffkennwerte Vergleichsspannungen Sicherheiten

Skript Technische Mechanik Teil 2: Festigkeitslehre

5

2

Zug- und Druckbeanspruchung

)

)

σ

)

=XJVWDE

σ

$

)

$

Zugspannung

σ=

zulässige Spannung

σ zul

Dimensionierung

σ=

Skript Technische Mechanik Teil 2: Festigkeitslehre

F A

6SDQQXQJHQ LP,QQHUQ

Vorzeichenregelung: σ>0 σ