Sigma
Spannungsberechung für Android
Sigma ist eine App für Android-Smartphones und -Tablets. Mit dieser App können alle erdenklichen Spannungen für den ebenen und den räumlichen Spannungszustand berechnet werden.
Konkret können folgend Zustände berechnet:
- ebener Spannungszustand
- ebener Spannungszustand mit Biegung und Normalkraft
- räumlicher Spannungszustand
- Tsai-Wu-Kriterium 2D
- Tsai-Wu-Kriterium 3D
Alle Berechnungen sind mit ausführlichen Hilfen einschließlich aller Formeln versehen. So sind alle Berechnungen einfach nachvollziehbar.
Ebener Spannungszustand
Für den ebenen Spannngszustand werden die Hauptspannungen und verschiedene Vergleichsspannungen berechnet. Es werden Vergleichsspannungen nach folgenden Hypothesen berechnet:
- Gestaltänderungsenergiehypothese (von Mises)
- Schubspannungshypothese (Tresca)
- Normalspannungshypothese (Rankine)
- Hauptdehnungshypothese (Bach)
Außerdem wird der Spannungstensor ausgegeben.
Weitere Informationen zum ebenen Spannungszustand
Ebener Spannungszustand mit Biegung und Normalkraft
In diesem Modul werden die Biege- und Membranspannungen eingegeben. Daraus werden die Grundspannungen an der Ober- und Unterseite berechnet. Es werden außerdem verschiedene Hauptspannungen ausgegeben.
Die Vergleichsspannungen werden jeweils an der Ober- und Unterseite berechnet. Es wird ebenfalls die Membranvergleichsspannung ermittelt. Aus diesen drei Spannungen wird zusätzlich das Maximum ausgegeben. Es stehen die gleichen Vergleichsspannungshypothesen wie im Modul “Ebener Spannungszustand” zur Verfügung.
Räumlicher Spannungszustand
Im Modul für den den räumlichen Spannungszustand werden aus den Grundspannungen die Hauptspannungen berechnet. Außerdem werden die Vergleichsspannungen nach folgenden Hypothesen berechnet:
- Gestaltänderungsenergiehypothese (von Mises)
- Schubspannungshypothese (Tresca)
- Normalspannungshypothese (Rankine)
Außerdem wird der Spannungstensor ausgegeben.
Tsai-Wu-Kriterium 2D
Das Tsai-Wu-Kriterium ist ein Versagenskriterium, das besonders für Faserverbundwerkstoffe verwendet wird. Charakteristisch für diese Werkstoffe ist die Anisotropie. Das Tragverhalten ist richtungsabhängig. Außerdem wird zwischen Druck- und Zug-Tragfähigkeit unterschieden.
In diesem Modul ist das Kriterium auf eine ebene Beanspruchung reduziert.
Weitere Informationen zum Tsai-Wu-Kriterium
Tsai-Wu-Kriterium 3D
Hier gilt das Gleiche, was schon oben geschrieben wurde. Allerdings kann hier die Beanspruchung räumlich sein.