LeiKom-Handbuch Produkt Instrumente zur Entwick- lung - IfG

Brems- und Beschleunigungsvorgängen direkt auf die Brems- und Beschleunigungsenergie
auswirkt. Nicht zu Unrecht wird der Begriff ins Englische als „Dead Load“ übersetzt. Bei frei
aufgehängten Kabelstrecken ist bereits das Eigengewicht allein maßgebend für die Reißlänge
und daher das Hauptkriterium für die Materialauswahl. Bei allen übrigen technischen
Konstruktionen ist das Eigengewicht allein ist jedoch noch kein hinreichendes Kriterium für
die Beurteilung einer Konstruktion, sondern ist stets in Zusammenhang mit der Nutzlast zu
sehen, die das Bauteil zusätzlich zu seinem Eigengewicht tragen kann.
2.3 Nutzlast
Bis auf wenige Ausnahmen kommt den meisten technischen Konstruktionen die Aufgabe zu,
Kräfte zu (über)tragen oder Massen zu bewegen. Zusätzlich können weitere Anforderungen
bestehen, wie z.B. Wärme-, Strom- oder Schwingungsübertragung, Formbeständigkeit etc.
Dabei werden alle von außen auf die Konstruktion einwirkenden Kräfte oder Lasten als Nutzlast
angesehen, im Gegensatz zu den aus den inneren Kräften resultierenden Eigengewicht
und evtl. Eigenspannungen.
Die Auslegung einer Konstruktion erfolgt auf Basis der Gesamtlast, welche die Summe aus
Eigengewicht und Nutzlast darstellt. Es ist ersichtlich, dass eine Minimierung des Eigengewichts
bei gleichbleibender Steifigkeit und Festigkeit die Nutzlast und damit die Effizienz eines
Systems erhöht. Dies lässt sich durch eine leichtbaugerechte Anpassung der Bauteilgeometrie
(z.B. durch Versteifungen, kraftflussgerechtes Design) erreichen. Auch durch die
Verwendung von spezifisch leichteren Werkstoffen kann das Eigengewicht gesenkt werden,
allerdings muss hierbei der Einfluss auf alle relevanten Randbedingungen des Systems berücksichtigt
werden.
2.4 Tragfähigkeit
Unter der Tragfähigkeit einer Konstruktion wird allgemein die Fähigkeit verstanden, äußere
Belastungen oder angreifende Kräfte von einem Angriffspunkt (Krafteinleitungspunkt) innerhalb
eines Bauteils zu einem Übertragungspunkt (Endpunkt) weiterzuleiten, von dem aus die
übertragene Kraft auf ein benachbartes Bauteil einwirkt.
Die Tragfähigkeit lässt sich auf unterschiedliche Weise ausdrücken, es existiert keine normierte
Ausdrucksweise. So wurde von Otto et. al. in Analogie zur physikalischen Definition
der Arbeit die Tragfähigkeit als Produkt von angreifender Kraft und dem (kürzesten) Übertra-
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