Schnelldrehendes Schwungrad aus faserverstärktem Kunststoff

Bruchspannungshypothesen - 27
3. Bruchspannungshypothesen
3.1. Heute übliche Bruchspannungshypothesen
Zur statischen Dimensionierung von Bauteilen ist die
maximal zulässige Spannung des Materials massgebend.
In einem einachsigen Spannungszustand
lassen sich die durch die Belastung hervorgerufenen
maximalen Spannungen, bei denen ein Versagen des
Materials auftritt, einwandfrei messen. Bei den
meistens auftretenden mehrachsigen Spannungszuständen
kann die Festigkeitsreserve nicht mehr so
einfach beurteilt werden.
Die Erfahrung zeigt, dass bei einem hydrostatischen
Spannungszustand, also wenn alle drei Hauptnormalspannungen
gleich gross sind, bei isotropen
Werkstoffen kein Bruch stattfindet. Bei der Beurteilung
eines beliebigen Spannungszustandes kann
deshalb der hydrostatische Anteil unberücksichtigt
bleiben, und man berücksichtigt nur noch den
ebenen Spannungszustand. Für einen zweiachsigen
Spannungszustand findet man beispielsweise das
folgende Festigkeitskriterium [Well76] als Gestaltänderungshypothese
2 2
σ −σ ⋅ σ + σ + 3τ < 1
(3.1.1.)
x x y y xy