Festigkeitsberechnung: Antworten

Frage 1: Welche Beanspruchungs- oder Belastungsarten sind Dir bekannt?

Zug-/Druckbeanspruchungen, Biege-, Schub- und Torsionsbeanspruchungen.

Frage 2: Wovon hängt die Festigkeit von Bauteilen ab?

Die Festigkeit von Bauteilen hängt im wesentlichen von der Belastungsart, vom Werkstoff, von der Temperatur und vom Behandlungszustand eines Bauteils ab.

Lösung DFS-Konstruktion nach Smith

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

Lösung:

1. bei gleichem Maßstab von x- und y-Achse wird auf der x-Achse die Mittelspannung σ_m eingetragen, auf der y-Achse ±σ_bw,
2. R_e parallel zur x-Achse eintragen
3. R_m parallel zur x-Achse eintragen
4. vom Koordinatenursprung zu R_m eine 45°-Hilfslinie ziehen (Schnittpunkt mit R_e ergibt Punkt E)
5. eine 40°-Hilfslinie von +σ_bw zu R_m ziehen (Schnittpunkt mit R_e ergibt Punkt D)
6. Schnittpunkt von 45°-Hilfslinie und R_m mit -σ_bw verbinden
7. von Punkt D eine Hilfslinie senkrecht nach unten ziehen bis 6 geschnitten wird (ergibt Punkt G)
8. Punkte G und E verbinden
9. Linien nachziehen von +σ_bw zu Punkt D, zu Punkt E, zu Punkt G, zu -σ_bw.
   
   

an den blau markierten Punkten auf der roten Kurve, ließt man für a) und b) die folgenden Werte ab:
a) σ_u= - 155 N/mm²; σ_o= 330 N/mm²

b) σ_u= 20 N/mm²; σ_o= 335 N/mm²

c) Da der Wert 470 N/mm² nicht mehr innerhalb der Kurve liegt, weist der Werkstoff für diese Belastung keine Dauerfestigkeit auf!

zurück zu Festigkeitsberechnung