Das Mohr-Coulomb-Spannungskriterium basiert auf der Theorie von Mohr-Coulomb, die auch als Theorie der inneren Reibung bekannt ist.
Dieses Kriterium wird für spröde Materialien mit verschiedenen Zug- und Druckeigenschaften verwendet. Spröde Materialien haben keine spezifische Streckgrenze. Daher ist es nicht ratsam, die Spannungsgrenze für dieses Kriterium mit der Streckgrenze festzulegen.
Theoretisch tritt ein Fehler auf, wenn die Kombination von Höchst-Zughauptspannung σ1 und Mindest-Druckhauptspannung σ3 ihre jeweiligen Spannungsbeschränkungen überschreitet.
Für die Hauptspannungen σ1, σ2 und σ3 in der Anordnung σ1 > σ2 > σ3 sagt die Mohr-Coulomb-Theorie voraus, dass Fehler in den folgenden Fällen auftreten:
| Zustand von Hauptspannungen |
Versagenskriterium |
Faktor der Sicherheitsverteilung |
| Alle Hauptspannungen in Zugspannung: σ1 > 0 und σ3 > 0
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σ1 > σZuggrenze |
(σ1 / σZuggrenze )-1 |
Alle Hauptspannungen in Druckspannung: σ 1< 0 und σ 3 < 0 Σ3 ist die größte Druckhauptspannung. Beispiel: σ1 = -5 MPa > σ2 = -10 MPa > σ3 = -30 MPa.
|
|σ3| > σDruckgrenze |
(|σ3| / σDruckgrenze)-1 |
| Die erste Zughauptspannung σ1 > 0 und die dritte Druckhauptspannung σ3 < 0. Beispiel: σ1 = 5 MPa, σ2 = -10 MPa und σ3 = -30 MPa. |
σ1 / σZuggrenze + |σ3| / σDruckgrenze > 1 |
(σ1 / σZuggrenze + |σ3| / σDruckgrenze)-1 |
Wenn die dritte Hauptspannung σ3 in der Komprimierung (negativ) ist, haben beide Werte für σ3 und die Druckgrenze des Materials positive Vorzeichen für die FOS-Berechnung.