Anzeigen
Maschinenbau-Wissen.de
Die Maschinenbau-Community
Maschinenbau-Wissen
Maschinenbau-Forum
Maschinenbau-Skripte
Maschinenbau-Webverzeichnis
Job-Suche
Bücher-Shop
Maschinenbau-Suche
Anzeigen

Verformung in der Technischen Mechanik

Anzeige

Werkstoffe* sind niemals vollkommen starr, sondern sie lassen sich unter Einwirkung von äußeren Kräften und Spannungen verformen. Die Verformung eines Bauteils* kann beispielsweise durch eine Drehung, Stauchung, Biegung oder Verdrillung hervorgerufen werden. Dabei reagieren verschiedene Werkstoffe und Bauteilgeometrien auf die jeweiligen Belastungen teilweise sehr unterschiedlich.
Die rechnerische Ermittlung der Verformung von Bauteilen ist eine der Hauptaufgaben der Technischen Mechanik und Festigkeitslehre.

Sofern ein Körper infolge einer von außen auf ihn einwirkenden Kraft seine Form ändert, wird das in der Mechanik als Verformung oder Deformation bezeichnet. Dabei kann die Verformung sowohl als Winkeländerung, Längenänderung oder als deren Mischform in Erscheinung treten. Diejenige Kraft, die der Körper, der von außen wirkenden Kraft entgegensetzt, ist laut Definition der sogenannte Verformungswiderstand.

Die Mechanik unterscheidet folgende Verformungsarten:

  • elastische Verformung: sie ist umkehrbar (reversibel)
  • plastische Verformung: sie lässt sich nicht mehr rückgängig machen (irreversibel)
  • eine Mischform stellt die teilplastische Verformung dar, wie sie beispielsweise bei Durchbiegung auftritt (teilweise reversibel)

Die reversible elastische Verformung

In der Mechanik* spricht man von einer elastischen Verformung, wenn sich ein Werkstück bzw. Bauteil nach einer bestimmten Krafteinwirkung in seinen ursprünglichen Zustand wieder vollständig zurückformt. Das heißt: Die Verformung besteht genau für die Zeitspanne, während derer die Kraft von außen auf das Bauteil einwirkt. Sofern die Belastung so gering ist, dass es zu keinerlei Wanderung der Atome innerhalb des Werkstücks kommen kann, bleibt es bei dieser rein elastischen Verformung. Die zugehörige Werkstoffeigenschaft heißt Elastizität.

Das Hookesche Gesetz beschreibt dabei die Möglichkeiten zur Ermittlung der Bauteilverformung unter einer Last.

Irreversible plastische Verformung

Sofern die von außen auf das Bauteil wirkenden Kräfte und die dadurch ausgelösten Spannungen zu groß werden, tritt dessen plastische Verformung ein. Dabei kehrt der Körper nicht wieder vollständig in seine ursprüngliche Form zurück, sondern macht eine bleibende Formänderung durch. Die zugehörige Werkstoffeigenschaft* heißt Plastizität, auch Duktilität genannt. Im Extremfall kann die Belastung so groß werden, dass es zur Zerstörung des Bauteiles, wie etwa einem Bruch kommt.

Anzeige
Anzeigen
Sitemap    |    Über    |    Impressum    |    Datenschutz    |    * = Affiliate-Link
2009 Maschinenbau-Wissen.de
Anzeige