- Fließgelenk
-
Der Begriff Fließgelenk (auch plastisches Gelenk) bezeichnet in der Plastizitätstheorie ein Gelenk, das vom Tragwerk bei Überschreiten der Fließgrenze ausgebildet wird. Es handelt sich also nicht um ein reales Gelenk als ein eigenständiges Bauteil, sondern um eine als Gelenk beanspruchte Stelle einer Konstruktion oder Tragwerks, die sich nach Möglichkeit durch eine große mechanische Verformungsfähigkeit auszeichnet. Voraussetzung hierfür ist in der Regel die Verwendung eines duktilen Materials, welches die großen plastischen Verformungen ohne Komplettversagen zulässt.
Die elastische Verformungsfähigkeit eines Bauteils bzw. Gelenks endet mit dem Erreichen der Streckgrenze. Hier kehrt das Material auch nach Entlastung nicht mehr in die ursprüngliche Form zurück und es entstehen bleibende Verformungen am Bauteil.
Ein Bauteil kann nur sicher Kräfte bis zum Erreichen der Fließgrenze durch elastische und dann durch plastische Verformungen aufnehmen. Eine weitere Erhöhung der Krafteinleitung bewirkt das Fließen des Materials und schließlich das Versagen des Bauteils.
Bei der plastischen Schnittgrößenberechnung kann die statische Unbestimmtheit reduziert werden, in dem Fließgelenke der Konstruktion bzw. dem Fachwerkmodell hinzugefügt werden. Durch das neue (Fließ-)Gelenk wird dem Fachwerk eine zusätzliche Bestimmungsgleichung (bzw. Freiheitsgrad(e)) hinzugefügt, nämlich das Momentengleichgewicht des Fließgelenks. Auf diese Art und Weise können statisch unbestimmte Systeme und Fachwerke unter der Berücksichtigung von angenommenen Krafteinleitungen, den Werkstoffeigenschaften und der Bauteilgeometrie in einfache berechenbare statisch bestimmte (Berechnungs-)Systeme umgewandelt werden.
Allerdings kann durch diese Belastungsannahme auch ein Mechanismus entstehen, was bedeutet, dass wenn die Traglast erreicht wird sich das System instabil verhält.
Fließgelenke sind oft Biegegelenke. Da die Biegemomente oft auch maßgebend für die Tragsicherheit sind, können Sie sich aber auch als Normalkraft- oder Querkraftgelenke ausbilden.
Siehe auch
Wikimedia Foundation.
