8. Wölbkrafttorsion

Im vorhergehenden Kap. 7 haben wir uns eingehend mit der St. Venantschen Torsion dünnwandiger Querschnitte beschäftigt. Insbesondere nahmen wir dort sog. wölbfreie Querschnitte an und gingen vom Ebenbleiben der Querschnitte aus, bzw. wir unterstellen Querschnitte, bei denen etwaige Verwölbungen nicht behindert werden. Wir wollen nun in diesem Kapitel ergründen, wann die Limitationen der St. Venantschen Torsionstheorie in der Anwendung zulässig sind und in welchen Fällen wir mit einer weitergehenden Theorie das Torsionsproblem dünnwandiger Stäbe behandeln müssen. Der Oberbegriff hierfür ist die sog. Wölbkrafttorsion bzw. die sog. Biegetorsion I. Ordnung. Es lässt sich zeigen, dass für viele Beispiele die Annahmen der St. Venantschen Torsion nicht erfüllt sind, praxisrelevante Querschnitte sind i. Allg. nicht wölbfrei, so dass aufgrund der Belastung und/oder Lagerungsbedingungen Verwölbungsbehinderungen und entsprechende zusätzliche Spannungszustände hervorgerufen werden können. Dies bedarf dann einer geeigneten Berücksichtigung.