Volksmechanik Von Kerben und Stromkörpern

Autor / Redakteur: C. Mattheck, K. Bethge, I. Tesari, K. Weber / Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Maikäfer, Bachkiesel und Wundholzkontur bilden nicht selten eine Formengemeinschaft der Natur, die unterschiedlichen Nutzen bringt: Reduktion von Strömungswiderständen einerseits und Abbau von Kerbspannungsspitzen andererseits, wie Prof. Mattheck und seine Kollegen vom KIT hier zeigen.

Firmen zum Thema

Was für die Strömung von Flüssigkeiten gut ist, ist auch für die Umlenkung des Kraftflusses um eine Kerbe in einem festen Körper vorteilhaft.
Was für die Strömung von Flüssigkeiten gut ist, ist auch für die Umlenkung des Kraftflusses um eine Kerbe in einem festen Körper vorteilhaft.
(Bild: Mattheck/KIT)

Bourot [1] wusste es, die Maikäfer wissen es und auch die Bachkiesel: Die in Abbildung 1 (siehe Bildergalerie) gezeigte rote Kontur, die Bourot berechnete und die man auch näherungsweise mit vier Zugdreieckskonturen finden kann, ist ein Körper geringen Strömungswiderstandes.

Hier soll beispielhaft untersucht werden, ob das, was für die Strömung von Flüssigkeiten gut ist, auch für die Umlenkung des Kraftflusses um eine Kerbe in einem festen Körper vorteilhaft ist. Dies alles wird ohne qualvoll zu lesender Prosa in selbsterklärenden Abbildungen gezeigt:

Bildergalerie

Die Zugdreiecke und die Artenvielfalt ihrer Anwendungen finden sich in dem Buch „Die Körpersprache der Bauteile“ [3].

Literatur:

[1] Bourot, J.-M. (1974) On the numerical computation of optimum profile in stokes flow, Journal of Fluid Mechanics, Vol. 65, Issue 03, 513-515

[2] Heywood, R.B. (1969) Photoelasticity for Designers, Pergamon Press Ltd., Oxford

[3] Mattheck, C. (2017) Die Körpersprache der Bauteile. Enzyklopädie der Formfindung nach der Natur, 1. Auflage, Karlsruher Institut für Technologie

* C. Mattheck, K. Bethge, I. Tesari, K. Weber, KIT Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Angewandte Materialien, 76021 Karlsruhe

(ID:47502662)