<span style="color: red">{{navi|Dimensionierung|Zugversuch}}'''Viel Spaß beim Lesen dieses ArtikelsMit diesem Artikel möchte ich einen Einstieg in die Festigkeitsberechnung bieten, sodass man auch mit geringen Vorkenntnissen an einfache Probleme der momentan jedoch noch nicht vollständig istFestigkeitsberechnung herangehen kann, wie z.&nbsp;B.der Bestimmung von zulässigen Spannungen bei Schrauben oder der Handhabung von zusammengesetzten Beanspruchungen (die in mehreren Ebenen am Bauteil angreifen).Ferner möchte ich den Lesern einen kleinen Überblick der statischen und dynamischen Beanspruchung geben. Mein Dank gilt insbesondere den Verfassern des Roloff/Matek, an deren Ausführungen ich mich weitgehend orientiere.'''</span>

==Der Begriff der Was ist eigentlich Festigkeit?==[[Bild:Tab 3-1neu.JPG|thumb|724px|right|Abkürzungen und Begriffe]][[Festigkeit]] ist eine Werkstoffeigenschaft und beschreibt den mechanischen der mechanische Widerstandeines festen Körpers, den ein [[Maschinenelemente|Bauteil]], z.&nbsp;B. eine Schraube oder ein Bolzen einer Verformung Belastung entgegensetzt (elastisch . Diese Belastung kann elastischer oder plastisch). Aus dem [http://de.wikipediaplastischer Natur sein, d.org/wiki/Spannungs-Dehnungs-Diagramm Spannungs-Dehnungs-Diagramm]werden die relevanten Festigkeitswerte (Werkstoffkennwerte) ermittelt&nbsp;h. Je nach [[Werkstoff | Werkstoff]], [[Temperatur | Temperatur]], Belastungsart und [http://www.knauf-interfer.de/deutsch/service/stahllexikon/b/behandlungszustand.html Behandlungszustand] können unterschiedliche Festigkeiten erreicht werden.Da die Werkstoffkennwerte im einachsigen [[Zugversuch | Zugversuch]] ermittelt werden aber die Bauteile oft mehrachsig beansprucht werden der Belastung geht der Körper wieder in seine Ausgangslage zurück (z.B. Wellen auf Biegung und Torsionelastisch), muss man unter Zuhilfenahme einer Festigkeitshypothese eine Vergleichsspannung ermitteln, um diese dann mit der bekannten Festigkeit zu vergleichen.Schwingend beanspruchte Bauteile müssen nach anderen Gesichtspunkten gestaltet und berechnet werden als rein statisch beanspruchte Bauteile. Niedrige Beanspruchungen können vom Bauteil oder er bleibt dauerhaft verformt (Werkstoffplastisch) beliebig oft ertragen werden, ohne zum Versagen zu führen. Aufgabe des Konstrukteurs ist es nun, entweder die Lebensdauer bei einer gegebenen Belastung oder die ertragbare Belastung bei einer geforderten Lebensdauer zu bestimmen.<br>

Zum Einstieg möchte ich einen Überblick geben über Begrifflichkeiten und Abkürzungen, Aus dem [[Spannungs-Dehnungs-Diagramm]] können die in diesem Artikel häufig verwendet wichtigsten Festigkeitswerte (Werkstoffkennwerte) ermittelt werden:. Hier kann man beispielsweise die [[Streckgrenze|Elastizitäts- oder Streckgrenze]] ''R''<sub>e<br/sub>ablesen. Je nach [[Werkstoff]], [[Temperatur]], Belastungsart und [http://www.knauf-interfer.de/deutsch/service/stahllexikon/b/behandlungszustand.html Behandlungszustand] können unterschiedlich hohe Festigkeiten erreicht werden.

Da die Werkstoffkennwerte im einachsigen [[Bild:Tab 3-1.jpg|thumbZugversuch]] ermittelt werden, die [[Maschinenelemente|leftBauteile]]aber oft mehrachsig belastet werden (z.&nbsp;B. Wellen auf Biegung und Torsion), muss man eine sogenannte "Festigkeitshypothese" anwenden um eine Vergleichsspannung zu ermitteln, die man dann mit einer bekannten Festigkeit vergleicht.<br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br>Als Hypothese (altgriechisch: Unterstellung) bezeichnet man eine begründete Vermutung. Für Hypothesen ist es üblich, dass die Bedingungen angegeben werden, unter denen sie gültig sein sollen.

'''Wovon hängt Schwingend beanspruchte Bauteile müssen anders gestaltet und berechnet werden als rein statisch beanspruchte Bauteile. Niedrige Beanspruchungen können vom Bauteil (Werkstoff) beliebig oft ertragen werden, ohne zum Versagen zu führen. Aufgabe des Konstrukteurs ist es, entweder die Lebensdauer bei einer gegebenen Belastung oder die Festigkeit von Bauteilen ab? '''ertragbare Belastung bei einer geforderten Lebensdauer zu bestimmen. (nach RM)<br>[[Antworten Festigkeitsberechnung|Antwort]]Mit der Tabelle (rechts) möchte ich einen Überblick geben über Begrifflichkeiten und Abkürzungen, die in diesem Artikel verwendet werden.

Es sind diesMan unterscheidet in:* senkrecht auf eine Fläche angreifende Kraft, die Normalkraft <br><brfont size=4><br><span style="color: red">''F '' (Kraft in N),</span><br/font>* seitlich angreifende Kraft, das wäre in dem Fall ein <brfont size=4><span style="color: red">''M''_b (Biegemoment in Nm)</span>,<br/font>,* und einer Drehbeanspruchung, dem <brfont size=4><span style="color: red">''T '' ([[Drehmoment | Dreh- oder Torsionsmoment ]] in Nm)</span>.<br><br/font>. Belastungen wirken Wenn von außen auf ein BauteilBelastungen wirken, kommt es nach [http://de.wikipedia. Dieser Belastung im Bauteil wirken org/wiki/Isaac_Newton Newton] im Inneren Spannungen (=Beanspruchungen!) entgegenzu einer [http://de.wikipedia.org/wiki/Actio_und_reactio Gegenreaktion].<br>Die im jeweiligen gefährdeten Bauteilquerschnitt auftretende Spannung darf den für diese Stelle maßgebenden zulässigen Wert nicht überschreiten. Diese zulässige Spannung ist im Wesentlichen abhängig vom Werkstoff, von der Beanspruchungs- und Belastungsart sowie der geometrischen Form des Bauteils und anderen EinflüssenDort entstehen dann Spannungen, wie zd.B&nbsp;h. Bauteiltemperatur, Eigenspannungen, Werkstofffehler, korrodierend wirkenden Umgebungsmedien oder dem Behandlungszustandes wirkt eine Kraft auf eine Fläche.Die Dimensionierung eines Bauteils richtet sich vor allem nach der Art des möglichen Versagens, das in den meisten Fällen hervorgerufen wird durch

- unzulässig große Verformungen<br>- Gewaltbruch<br>- Dauerbruch<br>- Rissfortschreiten<br> - Instabilwerden Die im gefährdeten Querschnitt auftretende Spannung darf einen maßgebenden zulässigen Wert nicht überschreiten (zs.Bunten). KnickenDiese zulässige Spannung ist im Wesentlichen abhängig vom Werkstoff, Beulen)<br>von der Beanspruchungs- mechanische Abnutzung (und Belastungsart sowie der geometrischen Form des Bauteils und z.&nbsp;B. Verschleissder Bauteiltemperatur, Eigenspannungen, Abrieb)<br>- chemische Angriffe (z.B. Werkstofffehler, [[Korrosion)| korrodierend]] wirkenden Umgebungsmedien oder dem Behandlungszustand.<br>

* unzulässige Verformungen<br>* Gewaltbruch<br>* Dauerbruch<font size=4br> * Verschleiß oder<br>* Korrosion<br>hervorgerufen wird.<font color=redbr>Der  {{Mark|Bei der [[Dimensionierung]], also der konstruktiven Auslegung eines Bauteils sind die ungünstigsten Verhältnisse zugrunde zu legen.</font></font><br><br><br>}} * '''Welche Beanspruchungs- oder Belastungsarten sind Dir bekannt? '''<br>[[Festigkeitsberechnung: Antworten Festigkeitsberechnung|Antwort]]

=== Zug-/Druckspannungen ; Schubspannungen ; zusammengesetzte Beanspruchungen ===Auf das Bauteil wirken im Betrieb gewollte und ungewollte Belastungen ein. Gewollte Belastungen sind funktionsbedingt, ungewollte resultieren meist aus unerwünschten Vorgängen (Belastungsstöße, Eigenspannungen)..) Im Inneren unterscheiden sich die verursachten Kraft- und Momentwirkungen in Normalkräfte ''F_N '' und Querkräfte '' ''F''_Q'', Biegemomente ''M '' und Torsionsmomente ''T''. Aus ihnen ergeben sich die Beanspruchungsarten [[Zugspannung|Zug]], [[Druckspannung|Druck]], [http://de.wikipedia.org/wiki/Zug_(Mechanik) ZugSchubmodul Schub], Druck, Schub, [http://de.wikipedia.org/wiki/Biegung_(Mechanik) Biegung] und [http://de.wikipedia.org/wiki/Torsion_(Mechanik) Torsion] mit den entsprechenden Nennspannungenσ_z, σ_d, τ_s, σ_b und τ_t. Senkrecht zum Bauteil werden sie als [http://lexikon.meyers.de/meyers/Normalspannung Normalspannung] (Zug-, Druck-, Biegespannung), in der Querschnittsebene liegend als [http://www.chemgapedia.de/vsengine/popup/vsc/de/glossar/t/ta/tangentialspannung.glos.html Tangentialspannung] (Schub-, Torsionsspannung) bezeichnet.(nach RM)<br>

[[Bild:BeanspruchungenBeanspruchungen3.GIFJPG| 700px|Beanspruchungsarten]]<br><br><br>Bei zusammengesetzten Beanspruchungen liegen zwei oder mehrere Beanspruchungsarten gleichzeitig vor.<br>Wenn die Spannungen gleichartig sind , kann eine resultierende Spannung σ_res errechnet werden.<br>Bei ungleicher Spannungsart Wenn ein Bauteil von mehreren der oben aufgeführten Belastungen angegriffen wird, muss man sich überlegen wie man diese "unter einen Hut" bringen kann, d.&nbsp;h. sie in einer einzigen Berechnungsformel zusammenfassen kann. Für so einen Fall wird dann eine sog. "Vergleichsspannung " σ_v nach maßgebender ermittelt mit einer entsprechenden Festigkeitshypothese gebildet, die im nächsten Abschnitt erläutert werden sollen.<br>[[Bild:Bild 3-30.jpg|thumb|left]]<br><br><br><br><br><br><br><br><br> ===Spannungshypothesen===

[[Bild:Bild33AnwSH.GIFJPG| 750px]]<br><br>Hier seien die Spannungshypothesen im Einzelnen genannt:<br>[[Bild:Hypothesen3.JPG]]<br />Die NH wird bei spröden Werkstoffen und bei [[Schweißverbindungen]] angewendet.<br />Die GEH wird bei [http://de.wikipedia.org/wiki/Duktilit%C3%A4t duktilen] (zähen) Werkstoffen angewendet, sie liegt am nächsten an der [[Praxis]], d.&nbsp;h. bei ihr gibt es die besten Übereinstimmungen mit Versuchsergebnissen.<br />Die SH wird bei duktilen (zähen) Werkstoffen, die überwiegend durch Torsion beansprucht werden, angewendet.<br><br>

Die NH wird bei spröden Werkstoffen und bei Schweißverbingungen angewendet.<br>{{MarkDie GEH wird bei zähen Werkstoffen angewendet.<br>Die SH wird bei zähen Werkstoffen, die überwiegend durch Torsion beansprucht werden, angewendet.<br><br><font size=3><font color=red>Merke: |Mit Hilfe von σ_v = σ_red wird der bei einer zusammengesetzten Beanspruchung vorliegende mehrachsige [http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungszustand Spannungszustand ] auf einen einachsigen Spannungszustand reduziert.}}</fontbr></fontbr>(red = reduziert)<br>----

===Belastungsfälle I, II und IIILastfälle===

Je nach Art der zeitlichen Belastungsschwankung wird grundsätzlich unterschieden zwischen dem statischen und dynamischen Beanspruchungs-Zeit-Verlauf. Der <br>* Lastfall I: statische Belastung: hier wird das Bauteil zu Beginn mit einer bestimmten Spannung beaufschlagt, die beim Erreichen über den zeitlichen Verlauf ist ein zeitlich konstanter Vorgang (Fall I) konstant bleibt.* Lastfall II: beschreibt die schwellende Belastung, die immer im postiven Bereich bleibt, wo z.&nbsp;B. nur Zugbelastung auftritt, die mit der Zeit größer und kleiner wird aber nicht negativ. Der Höchstwert bleibt konstant.* Lastfall III: wechselnde Belastung, bei der der Kurvenverlauf durch die Nulllinie verläuft, d.&nbsp;h. das Bauteil wird z.&nbsp;B. abwechselnd auf Zug und Druck belastet.<br> Der dynamische Verlauf ist allgemein zeitabhängig. Die Lage der Schwingspiele des Kurvenverlaufs bzgl. der Beanspruchungs-Nulllinie (σ = 0) ist für eine eindeutige Aussage hinsichtlich des Beanspruchungs-Zeit-Verlaufes von Bedeutung. Einordnung in Fall II beschreibt die schwellende Belastung. Beanspruchungen, deren Amplituden durch die Nulllinie verlaufen, werden als Wechselbeanspruchung (Fall oder III) bezeichnetvon Bedeutung. Für die Beschreibung der Beanspruchungs-Zeit-Verläufe wird von einem Schwingspiel Kurvenverlauf ausgegangen, das der durch folgende Kenngrößen Größen beschrieben wird: Mittelspannung σ_m, Oberspannung σ_o, Unterspannung σ_u, Spannungsamplitude Spannungs[[amplitude]] σ_a(auch Ausschlagsspannung genannt).

[[Bild:Bild 3Bild3-111.GIFJPG]]<br>

[[Bild:Pedalarm.JPG|thumb|right|652px|Darstellung einer Bruchfläche]]"Grundlage für die Ermittlung des Werkstoffgrenzwertes und der Bauteilsicherheit ist die Kenntnis über das Werkstoffverhalten bei Belastung. " (Zitat Roloff/Matek S. 42)<br>Im Anwendungsbereich des Maschinenbaus Maschinenbau sind die [[Zugfestigkeit | Zugfestigkeit]] ''R''_m]], und die [http://www.chemgapedia.de/vsengine/popup/vsc/de/glossar/f/fl/flie_00223grenze.glos.html [Streckgrenze | Elastizitätsgrenze] ''R''_e ]] bzw. Rp''R''p_0,2 die BemessungsgrößenWerte, auf die sich die zugehörigen Festigkeitswerte für Zug/Druck und Schub bezogen werden.Das Werkstoffverhalten bei der Schwingbeanspruchung wird durch die tatsächliche Spannungsverteilung in einem Bauteilquerschnitt bestimmt. Durch dauernde, zu starke Spannungserhöhungen infolge geometrischer Kerben kommet es wg. ungleichmäßiger Spannungsverteilung zu einem allmählichen Ermüden des Werkstoffs. Der Trennwiderstand des Werkstoffes ist den Spannungsspitzen nicht mehr gewachsen, es kommt zu Mikrorissen, die schließlich Ursache des Dauerbruches sind. Dieser Vorgang lässt sich häufig an den [http://de.wikipedia.org/wiki/Rastlinien Rastlinien] auf der Dauerbruchfläche erkennen, ausgehend von den Mikrorissen pflanzt sich das Einreißen mit jeder höheren Belastungsspitze weiter fort. Der endgültige Bruch erfolgt als Gewaltbruch des Restquerschnitts (Restbruch)beziehen.

Das Werkstoffverhalten bei der Schwingbeanspruchung wird durch die tatsächliche Spannungsverteilung in einem Bauteilquerschnitt bestimmt. Durch dauernde, zu starke Spannungen kommt es wg. ungleichmäßiger Spannungsverteilung zu einer langsamen Ermüdung des Werkstoffs. Die Festigkeit des Werkstoffes ist den Spannungsspitzen nicht mehr gewachsen, es kommt zu Mikrorissen, die schließlich Ursache des Dauerbruches sind. Dieser Vorgang lässt sich häufig an den [[Bildhttp:Pedalarm//de.wikipedia.JPG|thumb|leftorg/wiki/Rastlinien Rastlinien]]<br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br>===erforderliche Sicherheiten===auf der Dauerbruchfläche erkennen, ausgehend von den Mikrorissen pflanzt sich das Einreißen mit jeder höheren Belastung weiter fort. Der endgültige Bruch erfolgt als Gewaltbruch des Restquerschnitts (Restbruch, s. Bild).

===Zulässige Spannungen und erforderliche Sicherheiten=== Aus Sicherheitsgründen dürfen Bauteile nur mit einem Teil der zum Bruch oder der zu bleibenden Verformung führenden Grenzspannung belastet werden.<br> Im Allgemeinen wird als Belastungsgrenze die [[Streckgrenze|Elastizitäts- oder Streckgrenze]] ''R''_e benutzt.[[Bild:Festigkeitsklassen von Schrauben.jpg|right]]Im folgenden Beispiel wird die zulässige [[Zugspannung]] σ_zzul für eine Schraube M12 x 50 - 10.9 gesucht, wenn bei statischer Belastung eine Sicherheitν = 1,67 gefordert ist, d.&nbsp;h. die Schraube zu 60% der Streckgrenze belastet werden darf (siehe Bild unten):<br>Die Streckgrenze für Schrauben lassen sich aus deren Festigkeitsklasse abgeleitet werden, s. Bild rechts.''R''_e= 10 * 9 * 100 N/mm² = 900 N/mm² <br><br />'''σ_zzul=''' R_e / ν = 900 N/mm² / 1,67 = '''539 N/mm²'''<br /><br /> [[Bild:Bild 3-29neu.GIF]]<br /><br /><br /><br />In der folgenden Tabelle sind die zulässigen Spannungen für verschiedene Werkstoffe bei statischer Belastung für Druck- (σ_{d zul}), Abscher-(τ_{a zul}), und Torsionsbeanspruchung (τ_{t zul}) in Abhängigkeit von der zulässigen Zugspannung (σ_{z zul}) angegeben. So beträgt z.&nbsp;B. die zulässige Schubspannung für Stahl ca. 80% der zulässigen Zugspannung (σ_{z zul}), wogegen die zulässige Druckspannung (σ_{d zul}) der zulässigen Zugspannung (σ_{z zul}) entspricht.<br /><br /><br />[[Bild:ZulSpa.JPGGIF]]<br>Abkürzungen siehe Tabelle unter 2

[[Bild<font size=4>Sicherheitszahlen für Vordimensionierung von Maschinenbauteilen:Bild 3</font>{| {{Tabelle}} |+ ! Belastungsfall! I (statisch)!! II + III (dynamisch)! |-29! style="background: #FFDDDD;"|Werkstoffart| zähe Werkstoffe, z.B. Stahl| spröde Werkstoffe, z.B. Gusseisen| zähe Werkstoffe, z.B. Stahl| spröde Werkstoffe, z.GIF]]B. Gusseisen|-[[Bild! style="background:ZulSpa#FFDDDD;"|Sicherheitszahl ν| 1,2 ... 1,8| 2 ... 4| 3 ..GIF]]. 4| 3 ... 6|}

====Festigkeits- / Sicherheitsnachweis====Allgemein gilt: (σ, τ)_vorh ≤ <u><</u> (σ, τ)_zul<br> Die vorhandene Spannung (σ oder τ) muss demnach kleiner sein als die zulässige Spannung. Falls diese Bedingung nicht gegeben sein sollte ist , muss das Bauteil größer zu dimensionieren dimensioniert werden oder es ist ein anderer Werkstoff zu wählen.<br>

Dort gilt allgemein: S_vorh ≤ <u>></u> S_erf <br /> Hier ist es genau umgekehrt wie beim Festigkeitsnachweis, die vorhandene Sicherheit muss nämlich größer sein als die erforderliche! <br /><br /> '''Wovon hängt die Festigkeit von Bauteilen ab? '''<br>[[Festigkeitsberechnung: Antworten|Antwort]]----

==Dauerfestigkeit: Wöhlerkurve==Die Wöhlerlinie Wöhlerkurve wird auch Grenzspannungslinie genannt, sie und der Wöhlerversuch bzw. Dauerschwingversuch sind Begriffe aus der Werkstofftechnik. <br /> Sie ist benannt nach [http://de.wikipedia.org/wiki/August_W%C3%B6hler August Wöhler], der zwischen 1858 und 1870 die ersten methodischen Schwingfestigkeitsversuche durchführte, um sich an die Grenzen der Belastbarkeit von [[Stahl]] heranzutasten.<br>Mit dem Wöhlerversuch wird die Schwingfestigkeit Dauerfestigkeit von Werkstoffen oder Bauteilen ermittelt. Hierfür werden die Versuchskörper in bestimmten Zyklen, meist unter einer sinusförmigen Beanspruchungs-Zeit-Funktion, zeitlichen Abschnitten belastet.<br>Zur Ermittlung der Werte werden die Versuchskörper auf in mehreren Lasthorizonten Intervallen geprüft. Der Versuch läuft, bis ein definiertes Versagen (Bruch, Anriss) eintritt oder eine festgelegte Grenzschwingspielzahl , z.B. 10⁷ erreicht wird. Versuchskörper, die die bis zur Grenzschwingspielzahl ohne erkennbares Versagen erreichennicht versagen, gelten als dauerfest.<br>

Unterhalb der Dauerfestigkeit σ_D kann ein Bauteil prinzipiell beliebig viele Schwingspiele ertragen. Belastungen oberhalb der Dauerfestigkeit bewirken ein Versagen des Bauteils nach einer bestimmten Zahl an Schwingspielen. Die Zahl der ertragenen Schwingspiele eines Bauteils unter Betriebsbelastung (variable Belastungsamplituden) bis zum Ausfall kann im Rahmen mit statistischer Genauigkeit mit Hilfe der Wöhlerlinie vorausgesagt werden. Man spricht hierbei von betriebsfester Bemessung eines Bauteils. Betriebsfestigkeit wird spielt heute in nahezu fast allen Bereichen der Technik zum Zweck des Leichtbaus eingesetztMaschinenbaus eine Rolle.

===Dauerfestigkeitsschaubild (DFS)===Für die verschiedenen Beanspruchungsarten werden die ermittelten Dauerfestigkeitswerte in Dauerfestigkeitsschaubildern für alle denkbaren Vorspannungen (σmWenn man ein Dauerfestigkeitsschaubild erstellen will, τm) eingetragen. Eine genaue Darstellung solcher Schaubilder setzt eine Vielzahl statistisch abgesicherter Wöhlerlinien sind etliche Wöhlerversuche notwendig und somit einen großen experimentellen ein sehr großer Aufwand vorausvon Experimenten. Mit ausreichender Genauigkeit lässt sich ein DFS aus wenigen charakteristischen speziellen Werkstoffkennwerten näherungsweise „konstruieren“konstruieren. In der Praxis Im Maschinenbau wird im allgemeinen Maschinenbau zumeist mit dem DFS meist das Dauerfestigkeitsschaubild nach Smith gearbeitetverwendet.<br>Das DFS nach Smithläßt sich auf folgende Weise konstruieren:<br>Bei gleichem Maßstab von Abszisse und Ordinate werden die zu einer bestimmten Mittelspannung σm gehörenden Werte von σO und σU für die jeweils gefundene Ausschlagfestigkeit σA aufgetragen. Bei σm = 0 (κ = -1) wird die Wechselfestigkeit σW und bei σU = 0 (κ = 0 ) die Schwellfestigkeit σSch abgelesen. In Höhe der Fließgrenze wird das DFS begrenzt.

Bild == Übungsaufgaben ===== Dauerfestigkeitsschaubild allgemein===Konstruiere das Dauerfestigkeitsschaubild nach Smith für den Werkstoff E335, der auf Biegung belastet wird im Maßstab 50 N/mm² = 1 cm.<br>gegebene Werte sind:<br>σ_bw = 290 N/mm²<br />a) σ_m = 100 N/mm²<br>b) σ_m = 200 N/mm²<br>c) σ_m = 470 N/mm²<br>''R''_m = 590 N/mm²; ''R''_e = 335 N/mm²<br>gesucht wird die Ober- und die Unterspannung für a), b) und c)<br>

[[Festigkeitsberechnung: Antworten|Lösung]] === Mathebuch ==={{TM|Beanspruchung der Bauteile|99}}==== Beanspruchung auf Zug ====* [[Media:Materieal1.docx‎‎ |25.1 - Flachstahl]]* [[Media:25.2.docx ‎|25.2 - Zuganker]]‎ * [[Media:Daniel_NimmerjahnFos.docx|25.3 - Flachstahl‎]]* [[Media:Flachprobestab-1.docx‎ |25.4 - Flachprobestab‎]] * [[Media:25.5.docx|25.5 - Drahtseil]]* [[Media:Aufgabe25.6.docx| 25.6 - Schubstangenkopf]]* [[Media:<br>25.7-Lasthaken.docx| 25.7 - Lasthaken]]* [[Media:25.8-Gliederkette.docx |25.8 - Gliederkette]]Konstruiere das Dauerfestigkeitsschaubild nach Smith für den Werkstoff E335 * [[Media:Sergej Kriwich FOS.docx| 25.9 - Ringschraube im Maßstab 50 N/mm² Gesenk geschmiedet]] * [[Media:Aufgabe_25.10.docx|25.10 - Zuganker]]* [[Media:Aufgabe_25.docx|25.11 - Aufhängung aus Kunststoff]]* Fachkunde Mechatronik, S. 112, Beispiel ==== Beanspruchung auf Druck ==== 1 cm* [[Media:Druckspannung.docx‎|25.16 - Druckspannung einer zylindrischen Säule]]* 25.17 - Flächenpressung Elefant/Bleistiftabsatz<br/>[http://www.upali.ch/fuss.html Wie gross ist ein Elefantenfuß?]gegebene Werte sind* 25.18 - [[Media:<br>25.18.docx|Schwingmetall-Puffer]]a) σm = 100 N* 25.19 - Ist eine gehärtete Druckplatte notwendig? [[Media:25.19.1.docx‎|[1]]] /mm²<br>[[Media:25.19.pdf|PDF-Datei]], [[Media:Ist_-eine_gehärtete_Druckplatte_notwendig.docx‎|[2]]]* ‎25.20 - Maschinenfundament: [[Media:25.20.1.docx‎|[1]]]* 25.21 - Fließpressen einer Filmbüchse: [[Media:25.21.docx‎‎|[1]]], [[Media:Fließpressen.docx|[2]]]* 25.22 - [[Media:25.22.docx|Belastung einer Lagerschale]] b) σm = 200 N/mm²<br>=== Beanspruchung auf Scherung ====* 25.23 - Nietverbindungen sind auf Abscherung zu berechnen: [[Media:25.23.docx‎‎‎‎|[1]]]c* [[Media:25.24.docx|25.24 - Bolzen einer Seilrolle aus E335 (St60) σm ]]* [[Media:25.25.docx|25.25 - Zweireihige Laschennietung]]* [[Media:25.26.docx|25.26 - Kerbstift]]* [[Media:25.27_Schwingmetallpuffer.docx|25.27 - Schwingmetallpuffer]]* [[Media:25.28.docx|25.28 - Geklebtes Rohr]]* [[Media:25.29.docx|25.29 - Überlappte Klebung]]* [[Media:25.30.docx‎|25.30 - Scherkraft]]* [[Media:25.32.1.docx|25.32 - Schneidekraft bei stumpfem bzw. scharfem Werkzeug]]* [[Media:25.34.docx‎|25.34 - Kupplung mit 2 Stiften]]* [[Media:25.37.docx|25.37 - Armband einer Uhr]] ==== Beanspruchung auf Biegung == 470 N/mm²<br>Rm = 590 N/mm²; Re = 335 N/mm²* [[Media:25.41.docx‎|25.41 - Einseitig eingespannter Träger]]* [[Media:25.42.docx|25.42 - I-Träger für Seilzug]]* [[Media:25.43.docx|25.43 - Ein einbetonierter Flachstahl]]* 25.45 - Rundstahl in einer Betonwand: [[Media:25.45.docx|[1]]], [[Media:25.45_Rundstahl_von_8mm_Durchmesser_in_der_Betonwand.docx‎|[2]]]* [[Media:25.46.docx|25.46 - Gewinde lösen]]* 25.47 - Wahl eines I-Profils: [[Media:25.47_Wahl_eines_I-Profils.docx‎|[1]]], [[Media:25.47.zusatz.docx|Zusatz-Aufgabe 1]],<br>gesucht wird die AusschlagsZusatz-, Aufgabe 2: Der in Aufgabe 25.47 festgelegte Träger soll in die Ober- Wand eingelassen werden und die Unterspannungein Mauerwerk stützen. Die mittig angreifende Punktlast entfällt.Welches Mauer-Gewicht dürfte der Träger über der freien Spannweite tragen?<br>Zusatz-Aufgabe 3: Berechne für den in Aufgabe 25.47 festgelegten Träger unter Berücksichtigung die sich unter den gegebenen Bedingungen einstellende Durchbiegung in mm a) bei Punktlast, beidseitig gestützt b) bei Flächenlast, beidseitig einbetoniert Biegemomentformeln für unterschiedliche Einbausituationen und Belastungsarten:

=== Sonstige ===[[Media:Beispielaufgabe1.pdf‎|Aufgabe 1: Zugkraft und -spannungbei einer Fahrradbremse]]<br>[[Media:Beispielaufgabe2.pdf|Aufgabe 2: Vergleichsspannungbei einem Fahrrad-Kurbeltrieb]]<br>

[[Media:Lösungen_Festigkeitsberechnung.pdf|Lösungen]] ----

Roloff/Matek: Maschinenelemente, Lehrbuch und Tabellenbuch, Vieweg Verlag, 18. Aufl. 2007, ISBN 3-834-80262-X , € 36,90.<br>

Europa Tabellenbuch Metall, 43. Auflage<br> Maschinentechnik, Klett Verlag, 1 . Auflage<br>----

 [[BenutzerKategorie:Markusb|MLerngebiet 12. Blesse1: Komplexe technische Systeme analysieren]] 23. Sept. 2008