Verwölbung

Verwölbung bezeichnet die Verformung von Querschnitten in Richtung der Stabachse bei der Torsion von Stäben. Ursache sind die Wölbspannungen, die durch die Wölbkrafttorsion entstehen. Anders als bei der Saint-Venant'schen Torsion bleibt die Querschnittsgestalt senkrecht zur Längsachse nicht erhalten. Das bedeutet, die Eckpunkte des verformten Profils liegen nicht mehr in einer Ebene.

Verwölbung des I-Profils unter einem Torsionsmoment M_T. Der Querschnitt bleibt nicht eben, die Eckpunkte des Profils liegen nicht mehr in einer Ebene.

Bis auf die wölbfreien Querschnitte verwölben sich alle Querschnittsformen bei Torsion.

Wölbfreie Querschnitte

Bei wölbfreien Querschnitten geht man von nur einer Verdrehung der Querschnitte aus. Dazu zählen:

• Kreis- und Kreisringquerschnitte
• geschlossene Polygonquerschnitte mit konstanter Wanddicke, deren Wand-Mittellinen Kreistangenten-Polygone bilden. Dazu zählen auch alle regelmäßigen Vielecke und als Sonderform der Kreis.
• geschlossene Polygonquerschnitte mit seitenweise konstanter Wandstärke. Für ein m-Eck müssen die folgenden m − 1 Bedingungen erfüllt werden: $r_1t_1=r_2t_2=\cdots=r_mt_m$, wobei mit t_i und r_i die Wandstärke bzw. der Abstand zum Drehpol bezeichnet werden.
• dünnwandige offene Profile mit aus Rechtecken zusammengesetzten Querschnitten, deren Wand-Mittellinien sich alle in einem Punkt schneiden. Die einzelnen Wandstärken können hier unterschiedlich sein.