Beanspruchung

spannung in balken aus biegung maximale spannung in einem tragbalken infolge biegemoment
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Als Beanspruchung wird in der Technik, insbesondere in der Technischen Mechanik, die Auswirkung einer äußeren Belastung auf das Innere eines Körpers bezeichnet. Formen einer mechanischen Beanspruchung sind die diversen mechanischen Spannungen. Wie aus der Mechanik und aus der Werkstoffprüfung allgemein bekannt ist, sind die elementarsten Beanspruchungsarten, denen ein mechanischer Körper ausgesetzt werden kann, Zug, Druck, Torsion, Schub und Biegung. Mechanische Festkörper sind für derartige Beanspruchungen empfänglich. Fluide Körper können dagegen ausschließlich Drücke aufnehmen, sind für andere Beanspruchungsarten in der Regel unempfänglich, ausgenommen bei grenzschichttheoretischen Betrachtungen, in denen außer Druck auch Schub für Fluide noch eine Rolle spielen kann.

Um mechanische Beanspruchungen mathematisch sinnvoll ausdrücken zu können, muss die Modellannahme getroffen werden, dass es sich bei den mechanischen Körpern nicht um starre Körper handelt. Die zu beschreibenden mechanischen Körper können wahlweise etwa elastisch, plastisch oder elastoplastisch sein oder irgendwelchen anderen materialabhängigen Gleichungen[1] der Kontinuumsmechanik genügen. Gewisse Stoffgesetze müssen für besagte mechanische Körper gelten bzw. angenommen werden können.

Handelt es sich bei dem mechanischen Körper, der gewissen stofflichen Gesetzmäßigkeiten genügen soll, um einen festen Körper, und wird dieser Körper einer äußeren Belastung – außen angreifend, gerichtet in dessen Inneres hinein – ausgesetzt, so erfährt ein solcher Körper eine Deformation.[2]

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EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Holm Altenbach: Kontinuumsmechanik: Einführung in die materialunabhängigen und materialabhängigen Gleichungen. 4., korr. und überarb. Aufl., Springer Vieweg, Wiesbaden [2018], ISBN 978-3-662-57503-1, [Abschnitt] Teil III „Materialabhängige Gleichungen“: S. 211–306.
  2. Georg Backhaus: Deformationsgesetze: mathematische und physikalische Grundlagen: elastisches und inelastisches Materialverhalten: große Verformungen, Fließvorgänge, Elastizität und Viskoelastizität, Plastizität und Viskoplastizität. Akademie-Verlag, Berlin 1983, OCLC 12087130