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jannis2890
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Wozu dienen Festigkeitshypothesen?
Auf welchem allg. Grundprinzip beruhen die Festigkeitshypothesen?
Ermittlung der Bauteilbeanspruchung, um Versagen mit bestimmter Sicherheit auszuschließen
- Ermittlung von Werkstoffkennwerten an glatten Proben unter definierten Spannungszuständen
- Rückführung der mehrachsigen Spannungszustände am Bauteil auf einachsige Vergleichsspannung
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Wie geht man zur Bildung der Vergleichsspannung vor?
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Wie versagen spröde und wie duktile Werkstoffe?
Welcher Wert ist jeweils der zu beachtende?
- spröde:
- => Versagen durch Trennen senkrecht zur größten Hauptspannung
- => relevanter Wert:
 - duktil:
- => Versagen durch Gleiten in Richtung der größten Schubspannung
- => relevanter Wert:
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Benenne und ordne den Bildern "duktil", "spröde" zu!
 - links: Spröde, Rechts: duktil
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Welche 4 Festigkeitshypothesen gibt es?
- Normalspannungshypothese
- Schubspannungshypothese nach Tresca
- Gestaltänderungsenergiehypothese nach von Mises
- Erweiterte Schubspannungshypothese nach Mohr
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Wie lässt sich bei der Normalspannungshypothese die Vergleichsspannung mit Hilfe des Mohr'schen Spannungskreises für einen ebenen Spannungszustand beschreiben?
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Wie lässt sich die Versagensgrenze der NH in einem Normal (σx) / Schubspannungs (τxy) -system beschreiben?
Wie sieht der Mohr'sche Spannungskreis aus?
- Grenzkurve:
 
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Wie bricht ein spröder Werkstoff unter...
a) reiner Normalkraft
b) reiner Torsionsbelastung
- a) senkrecht zur Stabachse
- b) um 45° geneigte Bruchfläche
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Wie lautet die Schubspannungshypothese (SH)?
Wann wird sie verwendet?
- Schubspannung τmax für dasVersagen maßgebend, Versagen durch Fließen wenn τmax = τF (τF = Fließschubspannung)
- Verwendung bei zähem Werkstoffverhalten
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Wie lassen sich die Fließschubspannung τF, τmax und die Vergleichsspannung berechnen?
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Für den ebenen Spannungszustand lässt sich die Vergleichsspannung formulieren als..?
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Was wird im Tresca-Sechseck abbgebildet und wie sieht es aus?
- Darstellung der SH durch die Hauptspannungen
- Zweiachsige Spannungszustände (aber eine Hauptspannung gleich Null!!!)
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Wie sieht die Grenzkurve der SH für biege- und torsionsbeanspruchte Bauteile (2-achs. Spannungszustand) aus und wie lässt sie sich berechnen?
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Was ist die Gestaltänderungsenergiehypothese (GEH)?
Wofür verwendet?
- Beschreibt Versagen durch Fließen: σvGEH=Re
- In verformtem Körperelement gespeicherte Gestaltänderungsenergie als Maß für Werkstoffbeanspruchung
Verwendung bei zähen Werkstoffen!
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Wie wird Vergleichsspannung der GEH für den räumlichen Spannungszustand ausgedrückt (im allg. und im Hauptspannungszustand)?
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Wie wird Vergleichsspannung der GEH für den ebenen Spannungszustand ausgedrückt (im allg. und im Hauptspannungszustand)?
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Wie sieht die Grenzkurve der GEH für den zweiachsigen Spannungszustand aus?
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Wie lässt sich die Grenzkurve der GEH für zweiachsigen Spannungszustand (für Biege- (Zug-) und Torsionsspannung) berechnen?
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Was sind die Nachteile der NH und der SH und welche Festigkeitshypothese versucht dies zu beheben?
- NH: Spröde Werkstoffe versagen laut NH nicht durch Abgleiten (Druckbeanspruchung)
- SH: Versagen bei beliebig großen hydrostatischen Spannungen ist nicht erfasst
Ausgleich bietet die Erweiterte Schubspannungshypothese
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Was ist die Erweiterte Schubspannungshypothese?
Was berücksichtigt sie im Gegensatz zu SH und NH?
Zusammenfassung von NH und SH zu einer gültigen Aussage über beide Versagensarten
Höhe von τkrit abhängig von auf die Gleitebene wirkenden Normalspannung σm
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Wie lässt sich in der Erweiterten Schubspannungshypothese die krit. Schubspannung berechnen?
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Was ist die Mohr'sche Hüllparabel und welche Aspekte werden berücksichtigt?
qualitative Veranschaulichung des Werkstoffverhaltens
- berücksichtigt...
- ...dass Druckfestigkeit eines Werkstoffes größer als die Zugfestigkeit ist
- ...Sonderfall des Versagens durch Trennbruch
- ...dass Drucknormalspannung den Gleitwiderstand und damit dieSchubfestigkeit erhöht
- ...dass Zugnormalspannung den Gleitwiderstand und damit die Schubfestigkeit herab setzt
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Bestimme zu den folgenden Kreise in der Mohr'schen Hüllparabel die Beanspruchungsarten!
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Ordne den folgenden Kurven die ihnen zugrunde liegenden Hypothesen bei zweiachsigem kombinierten Spannungszustand für Biege- (Zug) und Torsionsbeanspruchung!
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Bestimme die Hypothesen der Fließgrenzlinien bei zweiachsigem Spannungszustand in Hauptspannungen!
Ordne folgende Spannungsverhältnisse den Punkten 1-5 zu!
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Was wird im Hencky.Diagramm dargestellt?
Wie sieht es aus?
- Im Hencky-Diagramm wird als Fließparameter eine Schubspannung τred definiert und über der mittleren Normalspannung (hydrostatische Spannung) aufgetragen
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Wie berechnen sich die im Hencky-Diagramm auftretenden Werte
τred
σm
q
σv
τred,F
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aus Versuch an glatter Probe
aus der Festigkeitshypothese
) des Werkstoffs erreicht
