By Hartwig Hübel

ISBN-10: 3658079215

ISBN-13: 9783658079215

ISBN-10: 3658079223

ISBN-13: 9783658079222

Für eine Lebensdauervorhersage veränderlich belasteter Tragwerke, etwa des Anlagen- und Maschinenbaus sowie des Bauingenieurwesens, werden die zyklisch akkumulierten Verzerrungen und ggf. auch die elastisch-plastischen Dehnschwingbreiten benötigt. Die Vereinfachte Fließzonentheorie (VFZT) ist eine direkte Methode, die Abschätzungen dieser und aller anderen mechanischen Größen im elastischen und im plastischen Einspielzustand liefert. Das vorliegende Buch stellt die VFZT ausführlich dar und legt Wert darauf, dass sich nicht nur Wissenschaftler, sondern auch in der Praxis tätige Ingenieure sowie Studierende höherer Semester ein Bild von den Möglichkeiten und Grenzen machen können. Zahlreiche Abbildungen und Anwendungsbeispiele unterstützen das Verständnis.

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Da zum Zeitpunkt 3 keine freie thermische Dehnung vorliegt, weisen beide Stäbe dieselbe mechanische Dehnung auf, und es herrscht Gleichgewicht. In diesem Halbzyklus ist der linke Stab plastiziert, während der rechte eine elastische Entlastung erfahren hat. Auf diese Weise lässt sich die Entwicklung der Beanspruchungen auch für alle weiteren Halbzyklen konstruieren. Nach dem ersten Belastungszyklus nehmen die Dehnungen in beiden Stäben mit einem konstanten Dehnungsinkrement in jedem Zyklus zu. Würde die Theorie großer Verschiebungen und großer Dehnungen angewandt, würde die Querschnittsfläche wegen der Querdehnung aufgrund der axialen Verlängerung mit der Zyklenzahl abnehmen, und die Dehnungen überproportional mit der Zyklenzahl zunehmen.

Mit einer vollständigen Entlastung sämtlicher vorher aufgebrachter Belastungen wäre häufig eigentlich ein Rückplastizieren verbunden, also wegen der Rücknahme auch konstant anstehender Lasten selbst im Falle elastischen Einspielens. Dies wird aber nicht berücksichtigt, sondern es wird vom elastisch-plastisch berechneten Beanspruchungszustand aus die fiktiv elastisch berechnete Beanspruchung abgezogen, so dass es sich bei den Restspannungen und den Restdehnungen "* oft um reine Rechengrößen handelt, die im Tragwerk nach vollständiger Entlastung nicht wirklich vorliegen, Abb.

Das statische System und die M-Linie sind nun also dieselben wie zum Zeitpunkt 2, aber die Zwangsbelastung durch den Knick an der Stelle 1 hat sich geändert und infolgedessen auch die Verformungsfigur. Entsprechend ist auch der plastische Knick im Fließgelenk nun ein anderer als zum Zeitpunkt 1 (' s(t4) ¤ ' s(t2) ). Damit liegt für die nun folgende Wegnahme der Belastung F 2 (Zeitpunkt 5) ein anderer Ausgangszustand vor als für die Wegnahme der Belastung zum Zeitpunkt 3. Entsprechend stellt sich nun zum Zeitpunkt 5 eine andere Verformungsfigur und im Fließgelenk an der Stelle 1 ein anderer plastischer Knick ein als zum Zeitpunkt 3.

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Vereinfachte Fließzonentheorie: Auf Grundlage der Zarka-Methode by Hartwig Hübel


by Paul
4.3

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