Versagensformen

Bild 5.3.2.6.1.1-1:

Darstellung verschiedener Pfade im Last-Verschiebungsdiagramm nach [Krätz94]

Bei der Versagensanalyse wird die Lastgröße berechnet, bei der die Struktur eine weitere Lasterhöhung nicht oder nur unter unzulässig großen Verformungen aufnehmen kann. Eine genaue Darstellung des theoretischen Hintergrundes wird z.B. in [Hibbi95] [Krätz94] [Mehlh95] [Steup66] gegeben. Folgende Begriffe sind von entscheidender Bedeutung (Bild 5.3.2.6.1.1-1) :

Stabilitätsproblem,
Durchschlagsproblem,
Verzweigungsproblem,
Spannungsproblem.

Ein Stabilitätsproblem liegt genau dann vor, wenn zu einem bestimmten Wert der Belastung mehr als nur ein Verschiebungszustand möglich ist. Jedes Stabilitätsproblem ist demnach ein Mehrdeutigkeitsproblem. Zur Beurteilung der Mehrdeutigkeit der Stabilität einer Tragkonstruktion ist die genaue Kenntnis der Verformungs-Charakteristik von Bedeutung. Tritt ein Extremwert in der Last-Verschiebungs-Kurve auf, so wird von einem Durchschlagsproblem gesprochen. In der sogenannten Nachbeulphase steigt die Verschiebung weiter bis zum Lastminimum im Rückschlags- oder Stabilitätspunkt. Hiernach ist wieder statisches Gleichgewicht und eine weitere Laststeigerung möglich. Das Abzweigen weiterer Kurven von der Last-Verschiebungs-Kurve deutet auf ein sogenanntes Verzweigungsproblem hin. Sind jedoch Kraft und Verschiebung über den Verlauf der Kurve stets eindeutig definiert, so handelt es sich um ein Spannungsproblem. Die Traglast des Systems wird in diesem Fall dadurch begrenzt, daß ein Querschnitt die Spannungen nicht mehr aufnehmen kann und versagt oder die Verformungen stark überproportional wachsen.