Wie berechnet man die Wärmespannung in einem eingespannten Stab? Aufgabe (Zug und Druck 01)

0:00 Intro, Aufgabe und Ergebnisse 1:00 Lösung a) 2:05 Animation 3:05 Thermische Längenänderung 3:25 Mechanische Längenänderung 4:00 Spannung im Druckstab 5:25 Lösung b) Ein erhitzter Stab zwischen zwei Wänden kann sich nicht ausdehnen. Wie berechnet man die Wärmespannung, die im Stab entsteht? Zumal er aus zwei verschiedenen Metallsorten besteht? Mit verschiedenen Ausdehnungs-Koeffizienten! Dazu gibt es tatsächlich ein Rezept, das ich in einer Beispiel-Aufgabe erkläre. Ein Stab aus zwei verschiedenen Metallsegmenten ist fest eingespannt. Gegeben sind die verschiedenen Kennwerte, wie das E-Modul, der Ausdehnungs-Koeffizient Alpha, die Temperaturdifferenz und die Längen a und b der beiden Abschnitte. Du kannst die Aufgabe erst einmal selber lösen - drück dazu einfach nur die Pause-Taste. Da der Stab aus zwei Teilstäben zusammen gesetzt ist, die sich unterschiedlich verhalten, wird jede Teillänge gesondert betrachtet. Die Delta L bestehen immer aus zwei Komponenten. Denn die Länge eines Metallstabs kann sich aus zwei Gründen ändern: durch Wärme und Kälte oder/und durch Druck und Zug, also thermisch oder mechanisch. Die Längenänderung beruht immer auf diesen beiden Ursachen, also auch bei anderen Wärme-Dehnungs- Aufgaben.