Zugkraft: Unterschied zwischen den Versionen
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Als '''Zugkraft''' wird in der [[Physik]] ([[Statik (Physik)|Statik]]) in Anlehnung an den allgemeinen Sprachgebrauch eine [[Kraft]] bezeichnet, die an einem [[Körper (Physik)|Körper]] ''zieht'', siehe Bild. Als Kraft hat sie die [[Dimension (Größensystem)| Dimension]] [[Masse (Physik)|M]]·[[Länge (Physik)|L]]·[[Zeit|T]]<sup>−2</sup> und ihre [[SI-Einheitensystem|SI-Einheit]] ist das [[Newton (Einheit)|Newton]]. | Als '''Zugkraft''' wird in der [[Physik]] ([[Statik (Physik)|Statik]]) in Anlehnung an den allgemeinen Sprachgebrauch eine [[Kraft]] bezeichnet, die an einem [[Körper (Physik)|Körper]] ''zieht'', siehe Bild. Als Kraft hat sie die [[Dimension (Größensystem)| Dimension]] [[Masse (Physik)|M]]·[[Länge (Physik)|L]]·[[Zeit|T]]<sup>−2</sup> und ihre [[SI-Einheitensystem|SI-Einheit]] ist das [[Newton (Einheit)|Newton]]. | ||
Die Wirkungslinie der Zugkraft ist in der Statik in der Richtung vom Befestigungspunkt zum Kraftangriffspunkt zwischen denen der Körper, der Stab, das Seil etc. liegen. Die Zugkraft ergibt in diesem Fall eine [[Schnittreaktion]] in Form einer [[Normalkraft]] quer zum Querschnitt, in dem sich eine [[Beanspruchung]] in Form von [[Mechanische Spannung|mechanischen Spannungen]] einstellt. | Manchmal wird die Zugkraft (z. B. die Spannkraft einer [[Bogensehne]]) in der Praxis in [[Kilogramm]] statt in Newton angegeben. Diese Angabe entspricht also der Kraft, die benötigt wird, um ein Gewicht der gegebenen Schwere entgegen der [[Gewichtskraft|Schwerkraft]] zu halten. | ||
Die [[Wirkungslinie]] der Zugkraft ist in der Statik in der Richtung vom Befestigungspunkt zum Kraftangriffspunkt, zwischen denen der Körper, der Stab, das Seil etc. liegen. Die Zugkraft ergibt in diesem Fall eine [[Schnittreaktion]] in Form einer [[Normalkraft]] quer zum Querschnitt, in dem sich eine [[Beanspruchung]] in Form von [[Mechanische Spannung|mechanischen Spannungen]] einstellt. | |||
In der Statik ist eine Zugkraft stets als positiv (+) definiert; eine negative Zugkraft entspricht einer [[Druckkraft]]. Positiv ist die Zugkraft, wenn sie auf ihrer Wirkfläche (auch [[Schnittfläche]]) in Richtung ihrer nach außen orientierten [[Normale]]n wie im Bild arbeitet. Durch eine Zugkraft wird ein realer Körper [[Dehnung|gedehnt]], durch eine Druckkraft [[Stauchung|gestaucht]]. | In der Statik ist eine Zugkraft stets als positiv (+) definiert; eine negative Zugkraft entspricht einer [[Druckkraft]]. Positiv ist die Zugkraft, wenn sie auf ihrer Wirkfläche (auch [[Schnittfläche]]) in Richtung ihrer nach außen orientierten [[Normale]]n wie im Bild arbeitet. Durch eine Zugkraft wird ein realer Körper [[Dehnung|gedehnt]], durch eine Druckkraft [[Stauchung|gestaucht]]. | ||
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Oftmals ist die Zugkraft eine umgeleitete Druck- oder [[Scherkraft]], denn [[Adhäsion]]s- und [[Staubsauger#Technische Spezifikationen|Saugkräfte]] sind vergleichsweise schwach. Beispielsweise zieht an einem [[Kranhaken]] eine Last, indem sie mit dem [[Anschlagmittel]] in den Haken drückt, der die Druckkraft durch seine gebogene Form in eine Zugkraft ins Kranseil umlenkt. Allgemein kann eine Kraft durch [[Verbindungstechnik]]en über [[Formschluss]], [[Kraftschluss]] oder [[Stoffschluss]] übertragen werden. Beim Formschluss wirken wie beim Kranhaken Druckkräfte rechtwinklig zu den Flächen der Verbindungspartner, bei Kraftschluss wird die Kraft wie bei [[Knoten (Knüpfen)|Knoten]] über [[Haftreibung]] tangential zur Wirkfläche eingebracht. Durch [[Kraftübertragung]] werden dann diese Kräfte in Zugkräfte umgeleitet. | Oftmals ist die Zugkraft eine umgeleitete Druck- oder [[Scherkraft]], denn [[Adhäsion]]s- und [[Staubsauger#Technische Spezifikationen|Saugkräfte]] sind vergleichsweise schwach. Beispielsweise zieht an einem [[Kranhaken]] eine Last, indem sie mit dem [[Anschlagmittel]] in den Haken drückt, der die Druckkraft durch seine gebogene Form in eine Zugkraft ins Kranseil umlenkt. Allgemein kann eine Kraft durch [[Verbindungstechnik]]en über [[Formschluss]], [[Kraftschluss]] oder [[Stoffschluss]] übertragen werden. Beim Formschluss wirken wie beim Kranhaken Druckkräfte rechtwinklig zu den Flächen der Verbindungspartner, bei Kraftschluss wird die Kraft wie bei [[Knoten (Knüpfen)|Knoten]] über [[Haftreibung]] tangential zur Wirkfläche eingebracht. Durch [[Kraftübertragung]] werden dann diese Kräfte in Zugkräfte umgeleitet. | ||
Feste Materialien (Stäbe, Stangen, Seile, Ketten etc.) und Stoffschluss können Zugkräfte über atomare oder molekulare Kräfte übertragen, bis ihre [[Zugfestigkeit]] erreicht ist. | Feste Materialien (Stäbe, Stangen, Seile, Ketten etc.) und Stoffschluss können Zugkräfte über atomare oder molekulare Kräfte übertragen, bis ihre [[Zugfestigkeit]] erreicht ist. | ||
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* [[Zugkraft-Einheit]] | |||
== Literatur == | == Literatur == | ||
* {{Literatur| Autor= | * {{Literatur| Autor=[[Herbert Balke]]| Titel=Einführung in die Technische Mechanik| TitelErg=Festigkeitslehre| Auflage=3.| Verlag=Springer-Vieweg| Jahr=2008| ISBN=978-3-642-40980-6| Seiten=7 ff}} | ||
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Aktuelle Version vom 12. Februar 2022, 18:08 Uhr
Als Zugkraft wird in der Physik (Statik) in Anlehnung an den allgemeinen Sprachgebrauch eine Kraft bezeichnet, die an einem Körper zieht, siehe Bild. Als Kraft hat sie die Dimension M·L·T−2 und ihre SI-Einheit ist das Newton.
Manchmal wird die Zugkraft (z. B. die Spannkraft einer Bogensehne) in der Praxis in Kilogramm statt in Newton angegeben. Diese Angabe entspricht also der Kraft, die benötigt wird, um ein Gewicht der gegebenen Schwere entgegen der Schwerkraft zu halten.
Die Wirkungslinie der Zugkraft ist in der Statik in der Richtung vom Befestigungspunkt zum Kraftangriffspunkt, zwischen denen der Körper, der Stab, das Seil etc. liegen. Die Zugkraft ergibt in diesem Fall eine Schnittreaktion in Form einer Normalkraft quer zum Querschnitt, in dem sich eine Beanspruchung in Form von mechanischen Spannungen einstellt.
In der Statik ist eine Zugkraft stets als positiv (+) definiert; eine negative Zugkraft entspricht einer Druckkraft. Positiv ist die Zugkraft, wenn sie auf ihrer Wirkfläche (auch Schnittfläche) in Richtung ihrer nach außen orientierten Normalen wie im Bild arbeitet. Durch eine Zugkraft wird ein realer Körper gedehnt, durch eine Druckkraft gestaucht.
Oftmals ist die Zugkraft eine umgeleitete Druck- oder Scherkraft, denn Adhäsions- und Saugkräfte sind vergleichsweise schwach. Beispielsweise zieht an einem Kranhaken eine Last, indem sie mit dem Anschlagmittel in den Haken drückt, der die Druckkraft durch seine gebogene Form in eine Zugkraft ins Kranseil umlenkt. Allgemein kann eine Kraft durch Verbindungstechniken über Formschluss, Kraftschluss oder Stoffschluss übertragen werden. Beim Formschluss wirken wie beim Kranhaken Druckkräfte rechtwinklig zu den Flächen der Verbindungspartner, bei Kraftschluss wird die Kraft wie bei Knoten über Haftreibung tangential zur Wirkfläche eingebracht. Durch Kraftübertragung werden dann diese Kräfte in Zugkräfte umgeleitet.
Feste Materialien (Stäbe, Stangen, Seile, Ketten etc.) und Stoffschluss können Zugkräfte über atomare oder molekulare Kräfte übertragen, bis ihre Zugfestigkeit erreicht ist.
Siehe auch
- Zugkraft-Einheit
Literatur
- Herbert Balke: Einführung in die Technische Mechanik. Festigkeitslehre. 3. Auflage. Springer-Vieweg, 2008, ISBN 978-3-642-40980-6, S. 7 ff.