Durchbrüche in Brettschichtholzträgern

Auf der Basis von Spannungsansätzen nach Lekhnitskii und Savin wird die Spannung am Rand eines elliptischen Durchbruchs unter verschiedenen Belastungen analytisch ermittelt. Eine Berechnung der Spannungen in der Umgebung des Durchbruchs mit Hilfe der Methode der finiten Elemente verifiziert die gefundenen analytischen Lösungen der Lochrandspannung und bestätigt die Annahme, daß Lochrandspannungen die extremalen Spannungen in der Umgebung des Durchbruchs darstellen. Da die Spannungsspitzen jedoch schnell abklingen und somit nur ein kleines Volumen belasten, erweist sich die Anwendung eines Versagenskriteriums auf der Basis eines kombinierten Spannungszustandes als nicht aussagekräftig.

An analytical solution of the stress concentration at the border of an elliptical hole for different loads is calculated using formulations of Lekhnitskii und Savin. Calculating the stresses in the area surrounding the hole using the finite element method verifies the analytical solution and confirms that the highest stresses appear at the border of the hole. Those stress peaks strain only a small volume, so that a criterion of failure based on those stress peaks seems to be meaningless.