Einführung

Zusammenfassung

In der Festigkeitslehre betrachten wir keine idealen starren Körper wie in der Statik, sondern deformierbare oder elastische Körper. Die Festigkeitslehre stellt den Zusammenhang zwischen den äußeren und inneren Kräften sowie den Verformungen her. Zu den Aufgaben der Festigkeitslehre gehören: Berechnungsverfahren für die Kraftwirkungen im Innern von Körpern und die hervorgerufenen Formänderungen zu entwickeln und Regeln zur Beurteilung und Vermeidung des Versagens von Bauteilen aufzustellen. Eine wesentliche Voraussetzung für eine möglichst wirklichkeitsnahe Festigkeitsberechnung ist daher die Kenntnis über die verwendeten Werkstoffe. Aus der (äußeren) Belastung, den Kräften und Momenten, der Bauteilgeometrie und der Belastungsintensität im Bauteil kann die jeweilige Beanspruchung ermittelt werden. Das Ziel jeder Berechnung ist, dass mit Sicherheit kein Versagen eintritt. Betrachtet werden Spannungen, und zwar Normalspannungen und Tangentialspannungen je nach ihrem Auftreten. Anhand des Spannungs-Dehnungs-Diagramm werden das Hooke’sche Gesetz und die Formänderungen (Dehnung, Querkürzung) duktiler und spröder Werkstoffe behandelt. Die Formänderungsarbeit wird hergeleitet und ihre Anwendung gezeigt. Der zeitliche Verlauf der Beanspruchung und die Dauerfestigkeit haben einen wesentlichen Einfluss auf die Haltbarkeit der Bauteile. Dieses wird am Beispiel des Wöhler-Diagramms und des Dauerfestigkeits-Schaubildes gezeigt. Den Abschluss bildet die zulässige Spannung, die sich aus der jeweiligen Grenzspannung und der Mindestsicherheit ergibt.