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Ich habe im Rahmen meiner Studienarbeit eine gelochte Scheibe die auf Zug beansprucht wird. Die Bruchspannung ist mir bekannt und gegen diese Spannung habe ich die Scheibe auch kalibriert. Nun möchte ich aber die maximale Kerbspannung berechnen/sichtbar machen. Derzeit ist die maximale Spannung am Lochrand die von mir definierte Bruchspannung. Nun ist es aber so, dass beim Bruch bzw. bei dessen Beginn die Spannung am Rand der Kerbe unendlich groß sind. Das ist der Fall wenn der Kerbradius r gleich 0 ist. Ich möchte nun diese Spannung bzw. die Spannung unmittelbar neben der Spannung am Lochrand berechnen. Da eine unendlich hohe Spannung nicht zu berechnen ist bzw. nicht berechnet werden kann ist mein Gedanke die Spannung am nächstgelegenen Knoten zu berechnen. Ich weiß aber momentan leider nicht wie ich da am schlausten vorgehen. Es gibt da die Kerbformzahl a die sich berechnet zu maximale Spannung/Nennspannung und deren Wert maximal 3 wird (unendlich ausgedehnte Scheibe). Der Verlauf der Spannung in einem Bauteil mit Riss,  in dem die maximale Spannung unendlich ist, folgt der Gleichung Sigma=K/Wurzel(2*Pi*x). Dabei ist K der Spannungsintensitätsfaktor und x der Abstand vom Loch- bzw. gerissenen Rand. Bei x=0 ist Sigma unendlich. Den Spannungsintensitätsfaktor ermittelt sich zu K=Wurzel(Pi)/2 * lim(r->0)[S * a * Wurzel(r)].
Ich könnte also nach meiner ersten Berechnung mit der Gleichung Kerbfaktor=maxSpannung/Nennspannung den Kerbfaktor bestimmen. Da stellt sich mir aber schon die Frage nach der Nennspannung. Wenn ich mir meinen Spannungspfad nach dem ersten Berechnungsdurchlauf anschaue müsste ich die Nennspannung nach Augenmaß ansetzen um nicht auf eine Kerbformzahl zu kommen die größer als 3 ist.  Mit dieser Kerbformzahl könnte ich dann den Spannungsintensitätsfaktor K berechnen. Dazu müsste ich für den Radius einen sehr kleinen Wert einsetzen. Daraus könnte ich dann Sigma berechnen. Für die Variable x müsste der Abstand vom Lochrand zum nächstgelegenen Knoten eingesetzt werden. Abgesehen von der Unsicherheit bzgl. der Nennspannung bin ich mir aber überhaupt nicht sicher ob meine Überlegungen richtig sind, oder ob ich komplett auf dem Holzweg bin? In der Hilfe habe ich dazu leider nichts finden können – außer dem Spannungsintensitätsfaktor.

Vielen Dank (auch noch nachträglich an diejenigen die mir beim Spannungspfad Tipps gegeben/geholfen haben) 

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