Antwort: abhängig von Lagerung des Stabes, Querschnittsform und Belastung
Erklärung
Der Aufteilungsschlüssel zwischen St. Venant´scher Torsion und Wölbkrafttorsion hängt ab von
- Querschnittsform
- Lagerungsverhältnissen des Stabes
- Art und Verlauf der Torsionsbeanspruchung (Mx, mx)
Der Aufteilungsschlüssel ändert sich in Stablängsrichtung.
Abhängigkeit von Querschnittsform und Lagerungsverhältnissen am Beispiel des Kragarms
Das I-Profil ist kein wölbfreier Querschnitt, jedoch ist die Verwölbung in diesem Falle an keiner Stelle behindert. Daher wird die Torsionsbelastung nur über St. Venant´sche Torsion abgetragen. | An der Einspannstelle ist nun auch die Verwölbung behindert. Es können sich somit sekundäre Torsionsmomente aus der Wölbkrafttorsion aufbauen. | Der Querschnitt ist wölbfrei und die Verwölbung ist an keiner Stelle behindert, sodass nur St. Venant´sche Torsion vorliegt. |
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Abhängigkeit von Art und Verlauf der Torsionsbeanspruchung
Der Aufteilungsschlüssel zwischen primärem und sekundärem Torsionsmoment ist unterschiedlich bei Einwirkung eines Einzel- oder Streckentorsionsmomentes.
Merkmal
- Der Aufteilungschlüssel zwischen St. Venant´scher Torsion und Wölbkrafttorsion erfordert im allgemeinen die Kenntnis von Querschnitt (Form und Detailabmessungen), Lagerungsverhältnissen und Verlauf der Momentenbelastung. Der Aufteilungsschlüssel ändert sich für jeden Querschnitt in Stablängsrichtung.
- Bei wölbfreien Querschnitten tritt nur St. Venant´sche Torsion auf
- In der Ingenieurpraxis sind folgende Vereinfachungen i.a. zulässig: geschlossene Kastenquerschnitte nur St. Venant´sche Torsion und offene, dünnwandige Querschnitte nur Wölbkrafttorsion (vor allem I-Querschnitte)