Durchbiegung
Die Durchbiegung beschreibt den Versatz zwischen verformter und unverformter Lage von Objekten. Sie entsteht durch Belastung des Objekts oder den freistehenden Verbau über eine gewisse Distanz.
Einflussfaktoren auf die Durchbiegung
Die Größe der Durchbiegung ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Dazu zählen die Belastung und die Steifigkeit des Objekts. Die Form und Größe des Querschnitts sowie die Material-Elastizität beeinflussen wiederum die Objekt-Steifigkeit. Einen weiteren Einfluss haben in der Regel die Auflage-Bedingungen.
Berechnung der Durchbiegung bei länglichen Objekten
Die Balkentheorie dient der Berechnung der Durchbiegung länglicher Objekte wie Balken oder Stäbe. Sie untersucht die elastische Biegung des Balkens. Aus diesem Grund ist auch von der Biegetheorie des Balkens die Rede. Sind die Belastung und die Biegesteifigkeit bekannt, erfolgt eine leichte Berechnung. Dabei stellt eine Biegelinie die Verformung dar.
Je nach Auflage und Punktbelastung kommt es zu unterschiedlichen Belastungsfällen. Dabei entstehen folgende Möglichkeiten:
- Die Streckenlast ist gleichmäßig verteilt. Der Balken liegt auf zwei Stützen auf.
- Der Balken besitzt eine Punktbelastung und ist einseitig eingespannt.
- In der Mitte besitzt der Balken eine Punktbelastung. Er liegt auf zwei Stützen auf.
- Der Balken besitzt eine dezentrierte Punktbelastung und liegt auf zwei Stützen auf.
Berechnung der Durchbiegung von kreisförmigen und komplexen Objekten
Dehnt sich ein Objekt flächenhaft aus, steigt die Komplexität der Berechnung. Bei kreisförmigen Flächen lässt sich die Ausdehnung jedoch abschätzen. Beispiele dafür sind Membranen von Lautsprechern oder großen Linsen von Fernrohr-Objekten. Die Durchbiegung komplexerer Objekte ist nicht genau berechenbar. Lösungen sind dagegen Biegeversuche im Labor oder Zerlegungen in einfachere Teile.