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Widerstandsfähigkeit - Begriffsdefinition

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Im Bereich der Festigkeitslehre bezeichnet die Widerstandsfähigkeit eines Körpers seine Stabilität gegen einwirkende Belastungen (wie zum Beispiel Druckkräfte, Zugkräfte, Torsion etc.).
Bei der Prüfung der Widerstandsfähigkeit eines Körpers wird in vielen Fällen eine genormte Probe auf ihre Materialkennwerte untersucht. Danach erfolgt die Umrechnung auf die Kennwerte des entsprechenden Körpers. Zugrunde gelegt wird im Allgemeinen die Plastizitätstheorie und die Elastizitätstheorie. Wenn es sich um einfache Formen der Körper handelt, etwa Stab- oder Würfelform, ist es möglich, theoretisch Formeln abzuleiten. Das bedeutet, dass man diese Körper händisch berechnen kann. Computerprogramme (Finite-Elemente-Methode*) werden eingesetzt für alle komplizierteren Körper.

Faktoren für die Berechnung der Widerstandsfähigkeit:

  • die Form des Körper (bzw. Bauteils)
  • die Art der Belastung
  • Materialkennwerte (Werkstoffkennwerte)
  • der Größeneinfluss ( er hängt vor allem damit zusammen, dass Materialfehler sich unterschiedlich auswirken)
  • der Oberflächeneinfluss ( je nachdem, wie rau oder verfestigt die Oberfläche ist, wirkt sich das auf die Widerstandsfähigkeit aus)
  • der Einfluss weiterer Randbedingungen, dazu gehören beispielsweise trockene Reibung, die Temperatur oder auch aggressive Medien

Zum Teil werden für die Ermittlung empirisch gewonnene Daten herangezogen. Durch bekannte Experimente an Modellen und vergleichbaren Körpern kann in manchen Fällen die Widerstandsfähigkeit rein empirisch ermittelt und eingeschätzt werden. Dabei werden die Gesetze der Ähnlichkeitstheorie zugrunde gelegt.
Bereiche wie Bauwesen und Maschinenbau stützen sich dabei auf einheitliche und größtenteils genormte Berechnungsverfahren.

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