Zahl Kt (auch αk), die angibt, das Wievielfache der mittleren Spannung die Höchstspannung am Grund einer Bohrung oder Kerbe beträgt. Für ein elliptisches Loch ist sie 1 + 2√(a/ρ), für ein kreisrundes Loch 3.
Japanische Bezeichnung: 応力集中係数
„Kerbformzahl (Formzahl)“ kommt in 1 Übungsfrage aus 1 Thema vor, darunter Bruchmechanik und Ermüdung.
Fachgebiet: Bruchmechanik und Ermüdung
Lösung: A. ca. 1100 MPa
Mit a/ρ = 1,0/0,040 = 25 ist √(a/ρ) = 5; die Kerbformzahl beträgt Kt = 1 + 2×5 = 11 und die maximale Spannung σmax = 100×11 = ca. 1100 MPa. Je länger das Loch und je schärfer sein Ende (je kleiner ρ), desto stärker konzentriert sich die Spannung; wird ρ wie bei einem Riss so klein wie ein Atomabstand, erreicht die Spannung am Ende schon bei niedriger mittlerer Spannung die theoretische Festigkeit. Ca. 5100 MPa ergibt sich, wenn man die Wurzel weglässt und 1 + 2a/ρ rechnet, ca. 140 MPa, wenn man a und ρ vertauscht und √(ρ/a) verwendet. Für ein kreisrundes Loch (a = ρ) ist Kt = 3; die Formel zeigt auch, warum das Ausrunden des Kerbgrunds die Spannungskonzentration mildert.
Mit a/ρ = 1,0/0,040 = 25 ist √(a/ρ) = 5; die Kerbformzahl beträgt Kt = 1 + 2×5 = 11 und die maximale Spannung σmax = 100×11 = ca.
Ein elliptisches Loch in einer breiten Platte (große Halbac…Energiefreisetzungsrate Griffith-Theorie Miner-Regel Modifiziertes Goodman-Diagramm Paris-Gesetz Schwingstreifen Spannungsintensitätsfaktor