Spannungsrechner

Mechanische Spannung beschreibt, wie intensiv eine innere Kraft in einem Werkstoff verteilt ist. In der Technik ist Normalspannung als Kraft geteilt durch die tragende Querschnittsfläche definiert: σ = F / A. Die Kraft wird in Newton, die Fläche in Quadratmetern gemessen. Die resultierende SI-Einheit ist Pascal; ein Pascal entspricht einem Newton pro Quadratmeter. Da technische Spannungen häufig groß sind, werden sie auch in Megapascal angegeben. Ein Megapascal entspricht einer Million Pascal. Die Fläche muss den tatsächlich lastabtragenden Querschnitt darstellen. Bei einem geraden Stab unter axialem Zug oder Druck verwenden Sie die Fläche senkrecht zur Lastrichtung. Eine kleinere Fläche erzeugt bei gleicher Kraft eine höhere Spannung. Deshalb können schmale Querschnitte und Bohrungen kritisch werden. Dieser Rechner gibt die mittlere Nennspannung aus. Örtliche Spannungskonzentrationen, Biegung, Eigenspannungen, Ermüdung, Temperatureffekte und ungleichmäßige Lastverteilung werden nicht automatisch berücksichtigt. Zugspannung entsteht, wenn eine Last ein Bauteil auseinanderzieht, Druckspannung beim Zusammendrücken und Schubspannung bei Kräften parallel zum Querschnitt. Die einfache Beziehung Kraft durch Fläche gilt unmittelbar für mittlere Normalspannung und mit geeigneter Scherkraft und Scherfläche auch für mittlere Schubspannung. Da Vorzeichenkonventionen je nach Fachgebiet variieren, nutzt dieses Werkzeug den Kraftbetrag und liefert einen nicht negativen Spannungsbetrag. Verwenden Sie das Ergebnis als erste technische Prüfung, nicht als vollständigen Sicherheitsnachweis. Vergleichen Sie die berechnete Spannung mit einer geeigneten zulässigen Spannung oder Werkstofffestigkeit und berücksichtigen Sie die erforderlichen Sicherheitsbeiwerte, Lastkombinationen, Normen und Umwelteinflüsse. Prüfen Sie vor der Eingabe, ob Kraft und Fläche kompatible Einheiten haben. Eine Fläche in Quadratmillimetern wird durch Multiplikation mit 0.000001 in Quadratmeter umgerechnet. Sorgfältige Einheitenumrechnung und ein korrekt erkannter Lastpfad sind für ein aussagekräftiges Ergebnis entscheidend.