Durch äußere Kräfte/ Belastungen werden in Baueilen/ Konstruktionen örtliche Beanspruchungen in Form von Spannungen, Momenten, Dehnungen oder Verschiebungen hervorgerufen. Zusätzlich können Eigenspannungen wirksam werden, die bei der Herstellung und Verarbeitung der Werkstoffe oder auch beim Zusammenfügen von Bauteilen z. B. durch Maßabweichungen oder beim Schweißen entstehen.

Für einen sicheren Betrieb ist jedes Bauteil für seinen Verwendungszweck beanspruchungsgerecht zu konstruieren und zu prüfen. Die Wirkung der Beanspruchung auf den Werkstoff ist abhängig:

Nach der Art der Krafteinwirkung unterscheidet man zwischen


Nach dem Spannungszustand unterscheidet man zwischen


Nach dem zeitlichen Verlauf der Beanspruchung unterscheidet man zwischen

Beanspruchung (siehe Bild), wobei in der Literatur sowohl die schwingende als auch die stoß- und schlagartige Beanspruchung als "dynamische" Beanspruchung bezeichnet werden.

 
Bild: Typische Beanspruchungs-Zeit-Funktionen

Beispiele für die einzelnen Beanspruchungsarten sind

Mit "statisch" wird im Allgemeinen eine Beanspruchung bezeichnet, bei der der Werkstoff einer ruhenden konstanten Belastung unterworfen wird. Im "klassischen" Zugversuch wird die Beanspruchung stetig zunehmend und stoßfrei (quasistatisch) aufgebracht. Die obere Grenze der Beanspruchungsgeschwindigkeit für die quasistatischen Prüfverfahren liegt bei Dehngeschwindigkeiten von 1 s-1.

Literaturhinweis

Dripke, M., Michalzik, G., Bloching, H., Fahrenholz, H.
Mechanische Prüfverfahren und Kenngrößen – kompakt und verständlich
Band 1: Der Zugversuch bei quasistatischer Beanspruchung
Castell-Verlag GmbH, Wuppertal 2002

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