Gewaltbruch

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engl: instant failure          Kategorie: Aa-leerbild.jpg Level 2 Mechanik Material


Allgemeine Informationen hierzu finden Sie zum Beispiel bei wikipedia:Verformungsbruch

Grundlagen

Ein Gewaltbruch ist ein Versagen des Bauteils durch den Verlust des Zusammenhaltes im Material bei einmaliger Beanspruchung über einen Grenzwert hinaus. Wenn diese Materialtrennung großflächig auftritt und sich makroskopisch im Bauteil zeigt, spricht man im Ingenieurwesen von Gewaltbruch.

Die Bruchfläche bei einem Gewaltbruch ist rauh und zeigt zufällig angeordnete und unregelmäßige Strukturen. Die Lage der Bruchfläche ist meistens quer zu der maßgebenden Normalspannung oder entlang der maßgebenden Schubspannung.

Simulation

Für die Bewertung eines Bauteils in Hinsicht auf das Versagen durch Gewaltbruch wird im allgemeinen die maximale Primärspannung betrachtet. Das ist nach dem Konzept der Spannungskategorien diejenige Spannung, die den äußeren Lasten das Gleichgewicht hält. Wenn hierbei der Grenzwert des Materials überschritten wird, kann das Bauteil dieser Last nicht mehr standhalten und zerreißt. Als Sicherheit gegen ein solches Versagen wird vielfach ein Faktor von 3 verwendet. Wenn das Bauteil besonders leicht sein soll (Flugzeuge), wird dieser Sicherheitsfaktor durchaus bis zu 1,2 reduziert.

Die Simulation, die hierfür zugrunde gelegt wird, ist im allgemeinen eine statische Simulation des Falles, bei dem die maximal möglichen Lasten aufgebracht werden. Dieser Zustand reicht aus, um ein mögliches Versagen durch Gewaltbruch zu simulieren.

Sonstige Begriffe

Wenn der Zusammenhalt im Material bei wiederholter Beanspruchung auftritt, wird von Ermüdung gesprochen.

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