Rechner für den Spannungskonzentrationsfaktor

Berechnen Sie die maximale Spannung an einer Diskontinuität (z. B. einem Loch oder einer Kerbe) im Vergleich zur durchschnittlichen Spannung.

Eingabeparameter

Nennspannung (σ_nom) (MPa)

Spannungskonzentrationsfaktor (K_t)

Berechnungsergebnisse

Enter parameters to calculate

Quick Reference

σ_maxPeak stress at discontinuity

σ_nomNominal (average) stress

K_tStress concentration factor

Overview

Eine Spannungskonzentration (auch Stresserhöher genannt) ist eine Stelle in einem Objekt, an der die Spannung deutlich größer ist als in der umgebenden Region.

💡

Pro Tips

Die Formel lautet σ_max = K_t * σ_nom.
K_t hängt von der Geometrie der Diskontinuität ab (z. B. hat eine scharfe Kerbe einen höheren K_t als ein kreisförmiges Loch).
Für ein kreisförmiges Loch in einer unendlichen Platte unter Spannung beträgt K_t etwa 3,0.

Fun Facts

"Quadratische Fenster in frühen Flugzeugen (wie dem de Havilland Comet) führten aufgrund der Spannungskonzentration an den scharfen Ecken zu katastrophalen Ausfällen. Um dies zu vermeiden, verwenden moderne Flugzeuge abgerundete Fenster."
"Das Polieren einer Oberfläche kann Spannungskonzentrationen reduzieren, indem winzige Kratzer entfernt werden, die als Stresserhöher wirken."
"Risse breiten sich aus, weil die Spannungskonzentration an der äußersten Spitze extrem hoch ist und oft die Festigkeit des Materials übersteigt."

Formula: σ_max = K_t * σ_nom

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