Biegespannungen
Biegespannungen entstehen
durch Lasten, die Bauteile auf Biegung beanspruchen. Hierbei sind die einachsige
Biegung und die zweiachsige Biegung zu unterscheiden. (Siehe [Applet
1u.2])
Einachsige Biegung
Träger haben Belastungen
aufzunehmen und diese Lasten auf die Auflager zu übertragen. Infolge
der Belastung biegen sich Träger durch. Diese Biegung kann jedoch
nur stattfinden, wenn der untere Trägerbereich gedehnt und der obere
Trägerbereich gestaucht wird bzw. umgedreht. Dehnungen entstehen bei
Zugbeanspruchungen, Stauchungen werden bei Druckbeanspruchungen bewirkt.
Zwischen Dehnungen und Stauchungen ist eine Übergangszone ohne Formänderungen.
Dort wirken auch keine Spannungen, es ist die Spannungsnullinie. Diese
liegt in Höhe der Schwerachse des Trägers. Von dieser neutralen
Faser nehmen die Dehnungen und Stauchungen zu den äußeren Rändern
stetig zu. Demzufolge sind die Spannungen auch an den Rändern am größten.
Damit ist klar zu erkennen, daß sich die Spannungen nicht gleichmäßig
über die Querschnittsfläche verteilen.
Spannungsrelation:
oder
Zweiachsige Biegung
Die Träger werden auf
zweiachsige Biegung beansprucht, wenn rechtwinklig auf die Querschnittsachsen
die Belastungen Pz und Py wirken. Dadurch entstehen Biegemomente My und
Mz zu gleicher Zeit. Diese Biegung wird auch als Doppelbiegung bezeichnet.
Ein Sonderfall ist die schiefe
Biegung. Bei der schiefen Biegung wirkt die Belastung nur in einer Ebene,
wobei jedoch diese Ebene schräg zu den beiden Querschnittshauptachsen
liegt und durch die Schwerachse geht. /9/
Spannungsrelation:
|