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 (
t
max
) 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
t
max
ist der größte Wert von t
12, t
23und t
13
Wobei:
t
12 = (s
1 - s
2)/2; t
23 = (s
2- s
3)/2; t
13 = (s
1- s
3)/2
Daher gilt:
Sicherheitsfaktor (FOS) =
bsp;
s
Grenze
/(2*
t
max
)
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 eine Bedingung reinen Schubs 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
Durchführen einer Sicherheitsfaktor-Überprüfung