• Spannungsvektor: Darstellung des allgemeinen dreidimensionalen Spannungszustands in Vektorform, hat normalerweise 6 Komponenten ( 3 Normalspannungen, 3 Schubspannungen)

  • Spannungstensor: Darstellung des allgemeinen dreidimensionalen Spannungszustands in Matrixform

  • Hydrostatische Spannung : 1/3 der Summe der Spannungswerte auf der ersten Hauptdiagonalen (der sog. Spur) des Spannungstensors, anders ausgedrückt entspricht es einem Drittel der Summe der Normalspannungen, unabhängig davon, ob der Tensor mit den Komponenten  eines kartesischen Koordinatensystem oder des Hauptachsensystems beschrieben ist.


Spannungstensor


  • Hauptnormalspannung: durch geeignete Wahl des Koordinatensystems (Hauptachsensystem) kann der Spannungsvektor mit seinen 6 Komponenten in einen Hauptspannungsvektor mit nur noch 3 von null verschiedenen Komponenten umgewandelt werden. Im Hauptachsensystem verschwinden die Schubspannungen und es verbleiben nur Normalspannungen, die sog. Haupt(normal)spannungen. Dabei gibt es einen größten σI, einen mittleren σII, und einen kleinsten Wert σIII; die Vorzeichen können positiv oder negativ sein, aber es gilt (σI>σII>σIII)

  • Hydrostatische Spannungsanteil: Unter dem hydrostatischem Spannungszustand versteht man einen Spannungszustand, bei dem alle drei Hauptspannungen identisch sind. Die Werte können dabei alle positiv oder alle negativ sein. Der hydrostatische Anteil eines allgemeinen Spannungszustandes entspricht einem Drittel der Summe der Hauptspannungen [1/3*(σI+σII+σIII)], die jeweils sowohl positiv als auch negativ sein können.

  • Auslastungsgrad aSK<=1: wichtige Kenngröße für den Statischen Festigkeitsnachweis; muss kleiner eins sein.

Dabei bedeuten

    • σV Vergleichsspannung,
    • σSK statische Bauteilfestigkeit,
    • jges geforderter Sicherheitsfaktor.

Kann mittels SimTools entlang Kanten in Diagrammform dargestellt werden.


  • Ures Resultierende Verschiebung: darunter versteht man den Betrag des sog. Verschiebungsvektors. Die drei Komponenten des Verschiebungsvektors sind richtungsabhängig bzw. abhängig vom verwendeten Koordinatensystem. Bei kartesischen Koordinaten haben diese Komponente die Dimension [Längeneinheit] und werden üblicherweise mit den Indizes x,y,z für die drei orthogonalen Raumrichtungen angegeben. Bei Zylinderkoordinaten haben zwei Komponenten die Dimension [Längeneinheit]; dabei handelt es sich um die Verschiebungen in radialer und in axialer Richtung.  Die dritte Komponente hat die Dimension  [Winkeleinheit] und kann in [rad], also Bogenmaß, oder [°Grad] angegeben werden.  Die Indizes werden deshalb üblicherweise mit r, φ,z angegeben.