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Es ist entsprechend keinesfalls ein vollendetes Meisterwerk (und wird es auch nicht), sondern ein lebendes Übungsobjekt, das nach Lust und Laune weiterentwickelt wird...
Mit Hilfe des Mohrsche n Spannungskreis es lassen sich Normal- und Schubspannungen innerhalb eines belasteten Querschnitts visuell darstellen. Ferner lässt sich am Spannungskreis direkt ablesen, welcher Winkel zur Hauptrichtung mit der größten Hauptspannung zählt. Zunächst wird gezeigt, wie der Mohrsche Spannungskreis gezeichnet wird und die Hauptspannungen und Hauptschubspannungen abgelesen werden. Außerdem wird ausführlich beschrieben, wie die Hauptrichtungen eingezeichnet werden. Zum Schluss folgt die Herleitung der Kreisgleichung und die Zusammenfassung der wichtigsten Gleichungen. Mohrscher spannungskreis 3d screensaver. Im nächsten Abschnitt folgt dann ein ausführliches Beispiel zum Mohrschen Spannungskreis. Mohrschen Spannungskreis zeichnen Sind $\sigma_x$, $\sigma_y$ und $\tau_{xy}$ gegeben, so kann der Mohrsche Spannungskreis gezeichnet werden und die Hauptspannungen ($\sigma_1$, $\sigma_2$), die Hauptschubspannung ($\tau_{max}$) sowie die Richtungen der Hauptspannungen abgelesen werden. Dies soll im nachfolgenden veranschaulicht werden.
Beide Gleichungen miteinander addieren führt zu: $ [\sigma_x^* - \frac{\sigma_x + \sigma_y}{2}]^2 + \tau_{x^*y^*}^2 = (\frac{\sigma_x - \sigma_y}{2})^2 + \tau_{xy}^2 $ Merke Hier klicken zum Ausklappen Innerhalb der Kreisgleichung beschreibt der Term $\frac{\sigma_x + \sigma_y}{2} = \sigma_m $ die Mittelpunktverschiebung und der Kreisradius $r$ ist beschrieben durch den Term $\sqrt{(\frac{\sigma_x - \sigma_y}{2})^2 + \tau_{xy}^2} = r $ Einsetzen von $r$ und $\sigma_m$ führt dann zu: $ (\sigma_x^* - \sigma_m)^2 + \tau^{*2} = r^2 $.
Zusammenfassung Für den ebenen Spannungszustand gibt es ein einfaches, von O. Mohr 1 herrührendes zeichnerisches Verfahren zur Ermittlung der Spannungen auf allen Flächenelementen, die durch einen beliebigen Punkt O senkrecht zur Ebene des Spannungszustands gelegt werden können. Am einfachsten wird die Konstruktion dann, wenn, wie wir es hier voraussetzen wollen, für den betreffenden Punkt Größe und Richtung der beiden Hauptspannungen σ 1 und σ 2 bekannt sind. Das Verfahren läßt sich jedoch, worauf wir hier nicht näher eingehen, auch dann anwenden, wenn bloß die Normal- und Schubspannungen für zwei beliebige, zueinander senkrechte Flächen durch O bekannt sind und verhilft dann u. a. zur Ermittlung der Größe und Richtung der Hauptspannungen 2. Preview Unable to display preview. Download preview PDF. Author information Affiliations o. Professor, Universität in Innsbruck, Innsbruck, Österreich Dr. phil., Dr. Mohrscher Spannungskreis - dreiachsiger Spannungszustand. techn. Fritz Chmelka Wien, Österreich Ernst Melan Copyright information © 1972 Springer-Verlag/Wien About this chapter Cite this chapter Chmelka, F., Melan, E.
(1972). Der Mohrsche Spannungskreis. In: Einführung in die Festigkeitslehre für Studierende des Bauwesens. Springer, Vienna. Download citation DOI: Publisher Name: Springer, Vienna Print ISBN: 978-3-211-81061-3 Online ISBN: 978-3-7091-8305-2 eBook Packages: Springer Book Archive
Die Richtungen der Hauptspannungen können wie folgt abgelesen werden: Die Richtung der Hauptspannungen $\sigma_2$ wird bestimmt, indem $\sigma_1$ mit dem Punkt $P(\sigma_x | \tau_{xy})$ verbunden wird. Die Richtung der Hauptspannung $\sigma_1$ wird bestimmt, indem $\sigma_2$ mit dem Punkt $P(\sigma_x | \tau_{xy})$ verbunden wird.
Aus dem Dreieck in der Mitte kann man den Winkel $\alpha^*$ ebenfalls ermitteln und die Richtung bestimmen, da der Winkel ebenfalls zur horizontalen Achse abgetragen wird. $\tan (2 \alpha^*) = \frac{\tau_{xy}}{\sigma_x - \sigma_m}$ $2 \alpha^* = \tan^{-1} \frac{\tau_{xy}}{2 \sigma_x - \sigma_m}$ Das Ergebnis durch zwei ergibt wieder $\alpha^*$. Mohrscher spannungskreis 3d tv. Da beide Winkel identisch sind, reicht es eine Formel zu verwenden. Zur Einzeichnung muss beachtet werden, dass die Richtung von $\sigma_1$ bei $\sigma_2$ abgetragen wird und umgekehrt. Herleitung der Kreisgleichung In diesem Abschnitt soll dargestellt werden, wie man unter Verwendung der Transformationsregeln aus den vorherigen Abschnitten die Kreisgleichung berechnet. Zur Erinnerung die Transformationsregeln für die Normal- und Schubspannungen sind (bereits umgestellt): $\sigma_x^* - \frac{\sigma_x + \sigma_y}{2} = \frac{\sigma_x - \sigma_y}{2} \cdot \cos (2\alpha) + \tau_{xy} \sin (2\alpha) $ sowie $\tau_{x^*y^*} = - \frac{\sigma_x - \sigma_y}{2} \sin (2\alpha) + \tau_{xy} \cos (2\alpha) $.