Hallo,
normal bezieht sich auf ein Einheitsvolumen für die Ermittlung der Spannung, nicht auf die makroskopische Gestalt (Bauteilform).
Ein infinitesimal kleines Teilvolumen nimmt Kräfte in Normal- und Tangentialrichtung auf, die als Normal- und Schubspannungen erfasst werden. Die Normalspannungen wirken also senkrecht zur Oberfläche dieses Einheitsvolumen. Dieses kann ausgerichtet sein nach dem globalen Koordinatensystem oder nach lokalen Koordinatensystem. Die Normalspannung in x zeigt also die Spannungskomponente in x (Zug oder Druck).
Ein Biegebalken, der seine Längsachse in x hat und nach unten gebogen wird, zeigt daher als Normalspannung in x oben Zug und unten Druck entsprechend den Werten die man manuell als Biegespannung ausrechnet. Je nach Einspannsituation sehen die Vergleichsspannungen dann u. U. deutlich anders aus.
Die Vergleichsspannung verarbeitet die Normal- und Schubspannungen zu einer Größe, die die gesamten Spannungen mit berücksichtigt, je nach Werkstoff und Vergleichsspannungshypothese etwas unterschiedlich.
Die Hauptspannungen sind die größten auftretenden Normalspannungen am Einheitsvolumen (man dreht das Einheitsvolumen am betrachteten Punkt gedanklich so, dass die Schubspannungen Null und die Normalspannugen maximal sind). Die größte Zugspannung (maximale Hauptspannung) wird meist bei spröden Werkstoffen (z. B. Guß) herangezogen, die auf Zug kritisch reagieren.
Viele Grüße
CG
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Christof Gebhardt
CAD-FEM GmbH
Marktplatz 2
85567 Grafing
Tel. +49 (0) 8092 7005 65
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[Diese Nachricht wurde von cgebhardt am 08. Feb. 2014 editiert.]
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