Durchschlagproblem
Bild 01 - Schnittgrößen nach Theorie III. Ordnung
Bild 02 - Instabiles System: Durchschlag
Bild 03 - Durchschlagproblem
Bild 04 - Durchschlagproblem: Erhöhung der Belastung
Fachbeitrag
Beim Durchschlagen tritt eine wesentliche Änderung der Tragwerksgeometrie unter Belastung ein. Nach dem Erreichen der Instabilität des Gleichgewichts wird wieder eine stabile, tragfähige Lage erreicht. Das Durchschlagproblem erfordert eine experimentelle Herangehensweise. Es ist notwendig, dass man sich schrittweise durch manuelle Laststeigerungen herantastet.
Beispiel
Nachfolgend wird das Durchschlagproblem aufgezeigt. Das Bauteil kann man sich als flaches Dach vorstellen, das von außen mit Druck belastet wird. Wenn der Druck langsam gesteigert wird, zeigt sich zunächst, dass die Last durch eine Druckspannung aufgenommen und zum Auflager übertragen wird.
Bild 01 - Schnittgrößen nach Theorie III. Ordnung
Bei einer bestimmten Größe der Drucklast wird das System instabil, es gibt einen Durchschlag.
Bild 02 - Instabiles System: Durchschlag
Danach kann die Last wieder erhöht werden, wobei diese dann im Wesentlichen durch Zugspannung im Bauteil aufgenommen wird.
Bild 04 - Durchschlagproblem: Erhöhung der Belastung
Die Theorie II. Ordnung kann das Durchschlagproblem grundsätzlich nicht erfassen, aufgrund der Linearisierung der Beschreibung der Verformungsgeometrie.
Weitere Informationen und Beispiele hierzu finden sich unter anderem in [1] und [2].
Literatur
Links
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