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Die Beanspruchbarkeit technischer Bauteile und Konstruktionen ist begrenzt. Es ist die A- gabe der Festigkeitslehre, Konzepte bereitzustellen, die eine sichere und wirtschaftliche B- teilauslegung unter Berücksichtigung von Art und Höhe der Belastung sowie von Geometrie und Werkstoffart erlauben. Bild 1.1 zeigt das Prinzip eines Festigkeitsnachweises. Als Reaktion auf eine äußere - anspruchung (z. B. Kräfte, - mente, Temperaturänderungen) entstehen im Bauteilinnern in - hängigkeit der Geometrie (Form und Abmessungen) innere Be- spruchungen. Als Maß für diese inneren Beanspruchungen definiert man die mechanische Spannung bzw. . Für geometrisch einfache Bauteile lassen sich diese Sp- nungen mit Hilfe von Formeln - rechnen. Für komplexe Bauteil- ometrien stehen leistungsfähige Berechnungsprogramme zur V- fügung. Erreicht die innere Beanspruchung in einem Bauteil bestimmte, von der Werkstoffart abhängige Gr- zen, dann muss mit einem Ver- gen gerechnet werden. Ein derar- ges Werkstoffversagen ist zum Beispiel die plastische Verformung oder der Bruch. Die Beanspru- barkeit wird durch Werksto- kennwerte festgelegt, die teilweise Bild 1.1 Prinzip eines Festigkeitsnachweises in genormten Versuchen (z. B. im Zugversuch) ermittelt werden. Durch Vergleich der Beanspruchung des Bauteils mit seiner Beanspruchbarkeit ergibt sich schließlich in Abhängigkeit von Belastung, Geometrie und Werkstoff die Sicherheit gegen Versagen (S). Diese Sicherheit darf bestimmte beispielsweise in Normen oder Richtlinien vorgegebene Sicherheitsbeiwerte nicht unterschreiten.
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