Unterschied Festigkeit und Steifigkeit?

2 Antworten

Bei Werkstoffen

Festigkeit=Kraft pro Flächeneinheit

Zugfestigkeit beim Zugversuch sigma(zug)=F/A

Steifigkeit bei einer Konstruktion ist,sich bei einer äußeren Kraft sich nicht zu verformen.

Beispiel: Bei deinen Fahrrad.

Du stellst die Pedale nach unten und drückst dann mit deinen Gewicht auf die Pedale.

Das Fahrrad hälst du am Lenker in die Senkrechte.

Du siehst dann,wei sich der Rahmen unter der Krafteinwirkung verbiegt.

Die Kraft geht nicht durch den Schwerpunkt und erzeugt deshalb ein Biegemoment am Rahnen.

Dadurch verformt sich der Rahmen.

Merke: Je geringer die Steifigkeit des Rahmens,um so größer ist die Verformung bei einer äußeren Krafteinwirkung.

Je größer die Steifigkeit des Rahmens.um so geringer ist die Verformumg.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – hab Maschinenbau an einer Fachhochschule studiert
Isakoch 
Fragesteller
 08.07.2018, 17:00

Also ist Festigkeit , wie viel kraft ich zum brechen eines teils verwende

und Steifigkeit die kraft ,die zum verbiegen benötigt wird?

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fjf100  08.07.2018, 17:25
@Isakoch

Beispiel . Baustahl ST 44

Zugfestigkeit Rm=410 N/mm^2 (newton pro Quadratmillimeter)

Rp0,2 =275 N/mm^2

Rm=410 N/mm^2 ist die Zugfestigkeit des Stahls beim Zugversuch.

Dies ist der größte Wert,der beim Zugversuch erreicht wird.

Rp0,2=272 N/mm^2 Dies ist der Wert,wobei nach der Entlastung eine Längenänderung von 0,2 % verbleit-Zugprobe geht nicht in die Ausgangslänge zurück.

Beispiel: Biegesteifigkeit

E*Iy*w``=-Mby(x)

w`` ist die 2.te Ableitung der Biegelinie - Durchbiegung des Träger.

Mby(x) ist das Biegemomment in Abhängigkeit von der laufvariablen x.

E ist der Elastizitätsmodul bei Stahl E=210000 N/mm^2

Iy ist das Flächenmoment 2.ter Ordnung I=Interal (r^2*dA)

Den Ausdruck E*Iy nennt man "Biegesteifigkeit"

Hinweis: Für die "Steifigkeit" einer Konstruktion- Fahrradrahmen,Autorahmen-gibt es keine Formel.

Beispiel: Getriebegehäuse.

Durch die Kräfte an den Zahnrädern wird das Gehäuse verformt.

Diese Verformung muß in Grenzen gehalten werden,weil sonst der Eingriff an den zahnrädern gestört würde.

Für die Konstruktion der Gehäuse gibt es Anhaltswerte - Wandstärken-im Buch "Roloff/Matek",Maschinenelemente.

Bei "hohen Steifigkeiten" werden die Wände dicker ausgeführt.

Auch hier gibt es keine Formeln,für die Steifigkeit eines Getriebegehäuses.

Fazit: Wenn es Formeln für die "Steifigkeit" - bei deinen Thema-gibt,dann müssen diese in deinen Unterlagen definiert und aufgeführt sein

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