Grundlagen der Festigkeitslehre

Zusammenfassung

Die Festigkeitslehre untersucht die inneren Kräfte in Bauteilen und die daraus resultierenden Beanspruchungen und Verformungen:

• Durch Vergleich mit Materialkennwerten, die durch Versuche ermittelt werden (Werkstoffkunde), kann man das wichtige Problem der Dimensionierung lösen.

• Die wichtigsten Methoden zur Festlegung der Abmessungen von Bauteilen sind

  • die Dimensionierung auf Festigkeit durch Vergleich der Beanspruchung mit den zulässigen Beanspruchungen (“Kann das Bauteil die Belastung ertragen, ohne zerstört zu werden?”) und

  • die Dimensionierung auf Steifigkeit (“Bleiben die Verformungen infolge der Belastung innerhalb der tolerierten Grenzwerte?”).

• Weil in der Festigkeitslehre auch die Verformungen der Bauteile betrachtet werden, muß man das Modell des “starren Körpers” aufgeben. Die statischen Gleichgewichtsbedingungen dürfen jedoch (bis auf wenige Ausnahmen) am unverformten System aufgestellt werden (Theorie 1. Ordnung, vgl. Abschnitt 10.2): Die Berechnung von Lagerreaktionen und Schnittgrößen wird also im allgemeinen so ausgeführt, wie es aus der Statik starrer Körper bekannt ist.