Mittelspannung
Aus ESOCAETWIKIPLUS
engl: mean range Kategorie: Level 3 Material Mechanik
Hier ist die Mittelspannung als Begriff der Strukturmechanik gemeint (in Abgrenzung zur Mittelspannung des elektrischen Versorgungs-Netzwerkes).
Die Mittelspannung in der Strukturmechanik ist diejenige Spannung an einem Ort im Bauteil, die bei wechselnden oder alternierenden Lasten auftritt und in diesem zeitlichen Verlauf den Mittelwert darstellt.
Die Differenz zwischen dem zeitlich maximalen und minimalen Wert des Verlaufes ist die Ausschlagspannung.
Die Mittelspannung wird teilweise für den Nachweis von Bauteilen gegenüber Ermüdung verwendet. Für die Bewertung wird aus den Spannungs-Komponenten ein Vergleichswert gebildet. Dabei ist die Reihenfolge der numerischen Verarbeitung wichtig:
- richtig ist es, erst den Mittelwert der Spannungs-Komponenten zu bilden und dann daraus die Vergleichsspannung,
- falsch ist es, erst die Vergleichsspannungen zu bilden und dann den Mittelwert der Vergleichsspannungen.
Die Grenzwerte für die Bewertung ergeben sich meistens aus einem Haigh-Diagramm wie hier rechts skizziert. In diesem Diagramm ist horizontal die Mittelspannung aufgetragen, während vertikal die Spannungs-Schwingbreite bzw. Ausschlagspannung aufgetragen ist. Beim Nachweis gegen Ermüdung spielt die Spannungs-Schwingbreite eine wesentliche Rolle, während die Mittelspannung teilweise vernachlässigt wird.