Versagenskriterien für Kunststoffe

Teil I: Analytische Herleitung. Die aus der Literatur bekannten Versagenskriterien werden in einem einheitlichen Rahmen dargestellt. Auf ihren physikalisch begründeten oder empirisch gewonnenen Ausgangspunkt wird eingegangen. Liegt ein isotroper Werkstoff vor, so bewirkt ein beliebiger Spannungszustand in einem rechtwinkligen Koordinatensystem dieselbe Werkstoffanstrengung wie derjenige Spannungszustand, der durch Transformation in die Hauptspannungsrichtungen entsteht. Dabei ist es gleichgültig, ob sich die Zugfestigkeit von der Druckfestigkeit unterscheidet. Dies ist bei anisotropen Werkstoffen nicht der Fall. Hier muß man stets mit den Normal‐ bzw. Schubspannungen parallel zu den Anisotropiehauptachsen rechnen. Neben der Beschreibung der Werkstoffanstrengung durch Spannungen wird auch auf die Definition der Anstrengung bei isotropen Werkstoffen infolge Verformungen eingegangen. In einem zweiten Teil werden experimentelle Ergebnisse an Thermoplasten, Duromeren und glasfaserverstärkten Kunststoffen mit den analytisch hergeleiteten Versagenskriterien verglichen.