Schnittgrößen und zugehörige Spannungen in Stabquerschnitten

Zusammenfassung

In unseren bisherigen Betrachtungen ist die Frage nach der Beanspruchung von Bauteilen nur am Rande erwähnt worden. Ihre Beantwortung stellt zwar nicht das Endziel unserer Bemühungen dar, ist jedoch im Hinblick auf die Notwendigkeit, Bauteile zu entwerfen und wirtschaftlich zu bemessen, von entscheidender Wichtigkeit. Tatsächlich gibt ihre Behandlung einem großen Teil der bisher angestellten Untersuchungen erst ihren Sinn. Während nämlich die Kenntnis der Stützgrößen eines Bauteils für sich als wünschenswert erkennbar ist, konnte die Kenntnis der Schnittgrößen bisher nicht konkret verwertet werden. Was es für den Querschnitt eines Bauteils bedeutet, eine bestimmte Normal- oder Querkraft bzw. ein bestimmtes Biege- oder Torsionsmoment zu übertragen, können wir bisher nur vermuten. In diesem Kapitel nun werden wir ermitteln, welche Art von Spannungen zu den verschiedenen Schnittgrößen gehört, wie ihre Verteilung über den Querschnitt und ihre Größe in einzelnen Punkten dieses Querschnitts ist. Sind diese Dinge einmal bekannt, dann, kann jedes Bauteil seiner Belastung entsprechend bemessen werden. Dies allerdings kann nur mit Vorbehalt gesagt werden. Bekannt am Ende dieses Kapitels werden nämlich nur die auf einer Querschnittsfläche wirkenden Spannungen sein.