Plastizittstheorie und ihre Anwendung auf Festigkeitsprobleme

In den beiden letzten Jahrzehnten ist in die Festigkeitsforschung immer mehr das nichtelastische Werkstoffverhalten einbezogen wor- den. Die Ergebnisse dieser Forschung berucksichtigt der Ingenieur in Deutschland allerdings zur Zeit noch selten bei seinen praktischen Festigkeitsrechnungen. UEber diese Erweiterung der Festigkeitslehre fehlt im deutschsprachigen Raum eine zusammenfassende Darstellung. Ich wollte mit diesem Buch dazu beitragen, diese Lucke zu schliessen und das Interesse fur dieses Gebiet zu foerdern. Warum ist diese Erweiterung uberhaupt fur den Ingenieur von Bedeutung, der durch Generationen hindurch Maschinen, Fahrzeuge und Bauwerke meist nur auf Grund von Festigkeitsrechnungen ent- warf, bei denen er elastisches Werkstoffverhalten voraussetzte? Es gibt hierauf drei Antworten: Erstens kann man in der klaRsischen Festigkeitslehre nicht berucksichtigen, dass die im allgemeinen hoch- gradig statisch unbestimmten Konstruktionen weit uber ihre elasti- sche Grenzlast hinaus belastet werden koennen, bevor sie zusammen- brechen, und dass diese UEberlastbarkeit je nach dem Einzelfall sehr verschieden ist. Die einzelnen Teile einer auf Grund von elastizitats- theoretischen Rechnungen entworfenen Konstruktion haben also ganz verschiedene Sicherheiten gegenuber dem Zusammenbruch. Der Ent- wurf nach der Plastizitatstheorie fuhrt dagegen zu einer Konstruktion mit gleicher Sicherheit ih1er Teile gegenuber dem Zusammenbruch, das heisst zu einer besseren Ausnutzung des Materials. Zweitens sind die Rechnungen nach der Elastizitatstheorie insofern schon unreali- stisch, als sie die Plastizierung des Werkstoffs an Stellen mit Span- nungskonzentrationen nicht berucksichtigen. Drittens sind sie auf- wendiger als plastizitatstheoretische Festigkeitsrechnungen.