Knickprobleme

Zusammenfassung

In Abb. 10.1 (Fall II) zeigt die dick gezeichnete Linie einen beidseitig gelenkig gelagerten Stab mit konstantem Querschnitt. Man stelle sich vor, daß die Kraft F so genau, wie experimentell möglich, entlang der Stabachse wirkt. Aus Erfahrung ist jedem bekannt, wie sich der Stab verhält, wenn die Größe von F von null beginnend langsam gesteigert wird. Der Stab bleibt gerade, solange F hinreichend klein ist. Bei Überschreiten einer gewissen kritischen Last F _k wird er plötzlich gebogen (gestrichelte Linie). Man sagt, der Stab knickt. Bei dünnen, langen Stäben tritt das Knicken ein, bevor die Längsspannung die höchstzulässige Spannung an der Elastizitätsgrenze erreicht. Es handelt sich also nicht um ein Versagen des Werkstoffs, sondern um ein Instabilitätsproblem. Die gerade Lage des Stabes ist stabil, wenn F < F _k ist und sie ist instabil, wenn F > F _k ist.