Maximales Schubspannungskriterium

Das maximale Schubspannungskriterium, auch bekannt als Tresca-Streckkriterium, basiert auf der Theorie der maximalen Schubspannung.

Diese Theorie sagt das Versagen eines Materials voraus, wenn die maximale Schubspannung (tmax) die Spannung erreicht, die dazu führt, dass sich das Material in einem einfachen Zugversuch streckt. Das maximale Schubspannungskriterium wird für dehnbare Materialien verwendet.

tmax = sGrenze/ 2

tmax ist der größte Wert von t12, t23und t13

Dabei gilt Folgendes:

t12 = (s1 - s2)/2; t23 = (s2- s3)/2; t13 = (s1- s3)/2

Daher gilt:

Sicherheitsfaktor (FOS) =  sGrenze /(2*tmax)

Vergleich des von-Mises- und des Tresca-Spannungskriteriums

Das maximale Schubspannungskriterium ist konservativer als das von-Mises-Spannungskriterium, da sich das Sechseck, welches das Kriterium der Schubspannung darstellt, innerhalb der Ellipse befindet, welche das Kriterium der von-Mises-Spannung repräsentiert.

Für die Bedingungen für reinen Schub sagt das von-Mises-Kriterium ein Versagen bei (0,577*Streckgrenze) voraus, während das Kriterium der Schubspannung dies bei 0,5 der Streckgrenze vorhersagt. Torsionstests, die durchgeführt wurden, um reinen Schub zu erzeugen, haben gezeigt, dass das von-Mises-Spannungskriterium genauere Ergebnisse liefert als die Theorie der maximalen Schubspannung.

Siehe auch

Ausführen der Spannungsprüfung