Techniklexikon

Belastung

(Gegensatz: Entlastung), eine Vergrösserung der Spannung s in einem deformierten Körper (Deformationen). Von einer Belastung im Sinne der Plastizitätstheorie wird dann gesprochen, wenn die Bedingung dF(s_ij) > 0 erfüllt ist (F: einwirkende Kraft, s_ij: Komponenten des Spannungstensors). dF(s_ij) = K² stellt die Fliessbedingung dar. Für einen Entlastungsvorgang gilt dementsprechend dF < 0. Unter Belastungsumkehr versteht man den Wechsel von Be- zu Entlastung und umgekehrt. Im Moment des Wechsels ist F = 0. Ein Belastungsvorgang ist durch eine bestimmte zeitliche Reihenfolge von Belastungen gekennzeichnet, z.B. Zug, nachfolgende Torsion, abschliessender nochmaliger Zug. Die Belastungsvorgeschichte eines Werkstoffs berücksichtigt alle vorherigen Belastungen, die zu einem plastischen Fliessen geführt haben. Während bis zum Einsetzen der ersten plastischen Formänderungen meist von einem isotropen Werkstoffverhalten ausgegangen wird, kann man diese Einschränkung bei neuerlichem Beginn des Fliessens im allgemeinen nicht mehr aufrechterhalten. Damit ist die momentane Formänderung nicht nur von den momentan herrschenden Spannungen, sondern auch von der gesamten Belastungsvorgeschichte abhängig. Zur quantitativen Beschreibung eines Belastungsverlaufs muss die Änderung aller Komponenten des symmetrischen Spannungstensors erfasst werden. Da dieser Tensor sechs unabhängige Komponenten enthält, wählt man einen sechsdimensionalen Spannungsraum, in dem der Belastungsweg mit Angabe der Durchlaufrichtung beschrieben werden kann. Der Belastungsweg ist der geometrische Ort aller Spannungspunkte im Spannungsraum, die im Laufe von Be- und Entlastung durchschritten werden.