Techniklexikon

Kerben

Festkörperphysik, räumlich abrupte Einschnitte in die Oberfläche eines Materials, die zu einer erheblichen Konzentration von Spannungen, der sogenannten Kerbwirkung, führen. Die Festigkeit eines Werkstoffs wird durch abrupte Änderungen des Querschnitts durch z.B. Kerben weit mehr reduziert als durch geometrisch stetige Unregelmässigkeiten wie z.B. Einschnürungen.

Kerben: Spannungstrajektorien spiegeln den Einfluss von Querschnittsveränderungen auf das Verhalten eines homogenen Materials unter Zugspannung wieder:
a) In einer planparallelen Platte oder einem gleichförmigen Stab entstehen parallele Trajektorien. b) Bei einer kontinuierlichen Querschnittsverjüngung drängeln sich die Trajektorien lokal zusammen, die Spannung wächst. c) Bei einer scharfen Kerbe rücken die Trajektorien an der Diskontinuität derart zusammen, dass die Spannung lokal bis über die Bruchgrenze ansteigen kann.