Was versteht man unter Stabilitätsversagen?
Der Begriff "Stabilitätsversagen" bezieht sich in der Konstruktionssoftware auf den plötzlichen Verlust der Tragfähigkeit einer Struktur aufgrund von Instabilität, ohne dass die Materialfestigkeit überschritten wird. Dies tritt typischerweise bei schlanken Bauteilen oder dünnwandigen Strukturen auf, die Druckkräften ausgesetzt sind. Die häufigsten Formen des Stabilitätsversagens sind Knicken bei Stäben und Beulen bei Platten oder Schalen.
Typische Softwarefunktionen im Bereich "Stabilitätsversagen":
- Eigenwertanalyse: Berechnung kritischer Lasten und zugehöriger Versagensformen.
- Nichtlineare Analyse: Berücksichtigung großer Verformungen und Materialplastizität.
- Imperfektionsmodellierung: Einbeziehung von geometrischen und strukturellen Unvollkommenheiten.
- Verzweigungsanalyse: Untersuchung des Verhaltens an Verzweigungspunkten der Last-Verformungs-Kurve.
- Sensitivitätsanalyse: Bewertung des Einflusses verschiedener Parameter auf das Stabilitätsverhalten.
- Optimierungsalgorithmen: Anpassung von Geometrie und Material zur Verbesserung der Stabilität.
Beispiele für "Stabilitätsversagen":
- Eulersches Knicken: Seitliches Ausweichen eines schlanken Druckstabs.
- Beulen einer dünnwandigen Zylinderschale unter Axialdruck.
- Kippversagen eines schlanken Biegeträgers.
- Plattenbeulen in Stegblechen von I-Trägern.
- Torsionsknicken von offenen Profilen unter Druckbelastung.
- Globales Stabilitätsversagen von Raumfachwerken.