2. Spannungsverläufe einfacher Querschnitte

Rechteckquerschnitt

Die Zugkraft Z, bzw. die Druckkraft D sind die Resultierenden der Zug- bzw. Druckspannungen. Diese beiden Spannungsresultanten bilden das Gleichgewicht zum Biegemoment My am Querschnitt. Z, D ... Spannungsresultanten

I-Querschnitt / doppeltsymmetrisch

Die Näherung (rechtes Bild) zur Ermittlung der Normalspannung überschätzt die Beanspruchung, da die Stegmitwirkung außer Acht bleibt. Wie ist der Zusammenhang zwischen den Spannungsresultanten Z und D bei reiner Momentenbelastung?
Ist der dargestellte Spannungsverlauf beim Z-Querschnitt richtig?

Richtige Antwort: Nein

Erklärung

Es handelt sich nur um einachsige Biegung wenn das Moment in Richtung einer Hauptachse zeigt. Dies ist hier nicht der Fall. Daher muss das Moment vektoriell in die beiden Hauptachsenrichtungen zerlegt werden. Beide Anteile bewirken nun eine Biegung um die jeweilige Hauptachse. Beide Momente bewirken nun eine lineare Spannungsverteilung in Richtung der jeweiligen Hauptachse.