Statische Festigkeit

LIMIT Statische Festigkeit

Der statische Festigkeitsnachweis beschäftigt sich sowohl mit dem globalen Tragverhalten der Struktur als auch mit der Materialfestigkeit an kritischen Querschnitten. Die globale Traglast kann neben dem Plastizieren tragender Querschnitte oder dem Bruch auch durch Stabilitätsverlust bei Spannungen weit unter der Streckgrenze limitiert sein.

Den einfachsten Ansatz für den statischen Festigkeitsnachweis stellt eine lineare Spannungs- und Beulrechnung dar. In diesem Fall ist man aber meist auf das Vorliegen von plastischen Stützzahlen angewiesen, was die Genauigkeit der Berechnung erheblich einschränkt. Weiters können verschieden Effekt gar nicht in linearen Analysen berücksichtigt werden (große Deformationen, Plastizieren geometrisch komplexer Bereiche, Kontakt, etc..).

Die Bestimmung der Traglast einer Struktur ist also mit einfachen linearen Finite Elemente Methoden oft nicht mehr möglich. Im allgemeinen Fall müssen sowohl elasto-plastisches Materialverhalten als auch Spannungs-Dehnungs-Beziehungen für große Deformationen herangezogen werden.

Einen wesentlichen Aspekt für den statischen Festigkeitsnachweis stellt die Bruchdehnung des Werkstoffes dar. Verfügt der Werkstoff über geringe plastische Verformbarkeit, ist er also spröde, dann müssen Kerben (Radien, etc...) im Bauteil genau untersucht werden. Als Grenzwert für die Unterteilung in duktil und nicht duktil gibt die FKM-Richtlinie in der 6. Auflage einen Wert der Bruchdehnung von 6% an. Der Gusswerkstoff GJL ist dabei immer als spröd zu behandeln.

 

Die Software LIMIT enthält unterschiedliche Normen zur Durchführung von Festigkeitsnachweisen. Alle zuvor erwähnten Nachweise sind dabei möglich:

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