Abstract
Bei der Auslegung von Bauteilen ist die Verwendung von Formzahlen, zur Beurteilung von Spannungsüberhöhungen an Ausschnitten und Kerben, ein gebräuchliches Verfahren. Auch bei geschichteten Verbundwerkstoffen kommen Formfaktoren zum Einsatz, die – neben der Form – auch von den Elastizitätseigenschaften des Verbundwerkstoffs abhängen. Die Verwendung solcher Formzahlen führt jedoch in vielen Fällen zu einer Fehlinterpretation der Spannungen am Ausschnitt. Anhand von Beispielen werden die Unzulänglichkeiten dieser Formzahlen belegt und das Entstehen einer missverständlichen Interpretation verdeutlicht.
Zur Behebung dieser Mängel wird eine neue lokale, schichtenweise Formzahl eingeführt. Die Definition der neuen lokalen, schichtenweisen Formzahl behebt die vorhandenen Mängel konventioneller Formzahlen. Anhand eines Beispiels wird die Bestimmung der neuen Formzahl erläutert. Gleichzeitig werden Kriterien entwickelt, mit deren Hilfe beurteilt werden kann, in welchen Fällen globale Formzahlen zur aussagekräftigen Beschreibung eines Ausschnitts in einem geschichteten Verbundwerkstoff verwendet werden können.