Mohrscher Spannungskreis | Einfach sehr gut erklärt | Teil (3/3) - Die Koordinatentransformation! - YouTube
Er liegt bei Sigma y und Tau bzw. Sigma x und minus Tau. Damit können wir eine Gerade ziehen, die genau durch den Mittelpunkt geht. Nachdem wir den Mohrschen Spannungskreis konstruiert haben, können wir anschließend einfach ablesen, welchen Wert die Hauptspannungen haben. Dafür denken wir kurz an die Bedingung zurück, unter denen diese vorherrschen: Alle Schubspannungen sind gleich Null. Das heißt der linke Schnittpunkt mit der Sigma-Achse ist die Hauptspannung Sigma x Strich und der rechte Wert ist Hauptspannung Sigma y Strich. Wir bestimmen diese einfach mit Hilfe des Mittelpunkts und des Radius: und Mohrscher Spannungskreis Hauptspannungen Maximale Schubspannung Als nächstes wenden wir uns der maximalen Schubspannung zu. Einachsiger Spannungszustand – Lexikon der Kunststoffprüfung. Dafür müssen wir wieder nur den Spannungskreis betrachten. Du erkennst sicher auf den ersten Blick, dass die maximale Schubspannung am höchsten Punkt herrscht und damit auch exakt dem Radius r entspricht. Das heißt, wir brauchen gar nicht mehr rechnen und wissen sofort, dass ist.
Ist ein Druckstab gegeben, so liegt der Spannungskreis komplett im negativen Bereich des Koordinatensystems. Hier ist σ 1 = 0 und σ 2 < 0. Treten nur Schubspannungen auf, so liegt der Mittelpunkt des Spannungskreises im Ursprung des Koordinatensystems. Bei hydrostatischem Druck ist die Schubspannung τ = 0; Der Spannungskreis entartet aufgrund des nun nicht mehr vorhandenen Radius zu einem Punkt. Mohr-coulombsches Bruchkriterium (Schergesetz) Schergesetz von Coulomb. Bei Scherspannungen oberhalb der blauen Linie kommt es zu bleibenden Verformungen. Siehe auch: Schergesetz Das Mohr-coulombsche Bruchkriterium besagt, dass ein Bruch eines Festkörpers (Boden, Fels usw. Definition - Mohrsche Spannungskreis - item Glossar. ) dann eintritt, wenn die Schubspannungen aus der äußeren Belastung größer als die Festigkeitsgrenze des inneren Scherwiderstandes werden, die definiert ist durch die Gleichung: $ \tau =\sigma \cdot \tan \varphi +c $ φ ist der innere Reibungswinkel und c die Kohäsion. Diese Geradengleichung der sogenannten "Bruchgeraden" oder Coulombschen Schergeraden lässt sich im Mohrschen Diagramm darstellen.
In der obigen Grafik ist nur der Winkel zur negativen $\sigma$-Achse (zur $\sigma_2$ gehörend) eingezeichnet: $2\alpha^*_2 \approx 22°$ $\alpha^*_2 = 11°$ Der Winkel zur positiven $\sigma$-Achse von der Verbindungslinie ($P_1$ - $\sigma_m$) ausgehend ergibt (nicht eingezeichnet): $2 \alpha^*_1 \approx 202°$ $\alpha^*_1 = 101°$ Rechnerische Probe: $\tan (2 \alpha^*) = \frac{2 \tau_{xy}}{\sigma_x - \sigma_{y}}$ $2\alpha^* = \tan^{-1} 0, 4 = 21, 80°$. $\alpha^* = 10, 9°$ Da beide Hauptnormalspannungen senkrecht aufeinander stehen, können wir die andere Hauptrichtung wie folgt bestimmen: $\alpha^* + 90° = 10, 9° + 90° = 100, 9° Rechnerisch können wir über die Transformationsgleichungen herausfinden, welcher Winkel zu welcher Hauptnormalspannung gehört: $\sigma_{x^*} = \frac{1}{2} (-30 + 20) + \frac{1}{2} ( -30 - 20) \cos (2 \alpha) - 10 \sin (2 \alpha) $ $= -31, 93 MPa = \sigma_2$ Damit gehört - wie bereits grafisch ermittelt - der Winkel $\alpha^* = 10, 9° zur Hauptnormalspannung $\sigma_2$.
Auflage, S. 79–95 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe AMK-Büchersammlung unter A 18) [2] Bierögel, C. : Quasistatische Prüfverfahren. 111–157 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe AMK-Büchersammlung unter A 18) [3] Szabo, I. : Einführung in die Technische Mechanik. Springer Verlag, Berlin Heidelberg (1984) 8. Auflage (ISBN 3-540-13293-7) [4] Erhard, G. : Konstruieren mit Kunststoffen. Carl Hanser Verlag, München (2008) 7. 189–198 (ISBN 978-3-446-41646-8)
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