Unter der Gestalt­festigkeit versteht man die Dauer­festigkeit eines dynamisch beanspruchten Bauteil­quer­schnitts unter zusätz­licher Berück­sichti­gung der festig­keits­mindernden Ein­flüsse der Bauteil­gestalt.

Die wesent­lichen Ein­flüsse sind dabei:
• die Form des Bauteils
• Bearbeitungsqualität
• Rohteilabmessungen (Bauteildicke)

Zur Ermittlung der Gestaltfestigkeit werden vorab 3 Werte benötigt:

Als Ergebnis erhält man einen Faktor, der im Anschluss mit der Grenz­spannung multi­pliziert wird.
⇨ zurück ... zulässige Spannung
⇨ zurück ... Torsion berechnen

Gestaltfestigkeit berechnen

Wie groß ist der Oberflächenbeiwert b_₁ ?
(⇨ siehe Diagramm)

(0.4 ... 1)

Wie groß ist der Größenbeiwert b_₂ ?
(⇨ siehe Diagramm)

(0.6 ... 1)

Wie groß ist die Kerbwirkungszahl β_k ?
(⇨ siehe Tabelle)

(1.3 ... 3)

---

Der zulässige Wert beträgt:   Faktor = 0.21  

⇨ zurück ... zulässige Spannung
⇨ zurück ... Torsion berechnen

Je rauher die Ober­fläche, desto kleiner wird bei zuneh­mender Zug­festig­keit der Ober­flächen­beiwert. Im Durch­schnitt liegt er bei 0,8.

  ⇨ zum Eingabefeld b_₁

Je größer der Werk­stück­durch­messer, desto kleiner der Ober­flächen­beiwert.
Im Durch­schnitt liegt er bei 0,8.

  ⇨ zum Eingabefeld b_₂

Ungekerbte Quer­schnitte weisen einen ungestörten Kraft­fluss auf, und führen damit zu einer gleich­mäßigen Span­nungs­verteilung.
Quer­schnitts­ände­rungen dagegen führen zu Ver­dich­tungen der Kraft­linien und zu Span­nungs­spitzen. Die Kerb­form und die Kerb­empfind­lichkeit des Werk­stoffes beein­flussen maß­geblich die Festig­keit.

(^∗ Werte gelten nur für Zugbelastung)

Form der Kerbe	Werk- stoff	βk Biegung	βk Torsion
Welle ohne alles	S185 ...E335	1	1
S185
Welle mit Absatz	S185	1,6	1,4
Welle mit Rundkerbe	S185	1,6	1,4
Welle mit Sich.-Einstich	S185	2,6	2,6
Welle mit Passfedernut	S185	1,9	1,6
Welle mit Sch.-federnut	S185	2,2	2,2
Welle mit Nabenverb.	S185	2	1,5
Welle mit Querbohrung	S185	1,4	1,4
Flachstab mit Bohrung	S185	1,3	1,6∗
S235JR
Welle mit Absatz	S235JR	1,7	1,5
Welle mit Rundkerbe	S235JR	1,7	1,5
Welle mit Sich.-Einstich	S235JR	2,7	2,7
Welle mit Passfedernut	S235JR	1,9	1,6
Welle mit Sch.-federnut	S235JR	2,4	2,4
Welle mit Nabenverb.	S235JR	2	1,5
Welle mit Querbohrung	S235JR	1,5	1,5
Flachstab mit Bohrung	S235JR	1,4	1,7∗
S275JR
Welle mit Absatz	S275JR	1,8	1,6
Welle mit Rundkerbe	S275JR	1,8	1,6
Welle mit Sich.-Einstich	S275JR	2,8	2,8
Welle mit Passfedernut	S275JR	1,9	1,6
Welle mit Sch.-federnut	S275JR	2,6	2,6
Welle mit Nabenverb.	S275JR	2	1,5
Welle mit Querbohrung	S275JR	1,6	1,6
Flachstab mit Bohrung	S275JR	1,4	1,7∗
E295
Welle mit Absatz	E295	1,9	1,7
Welle mit Rundkerbe	E295	1,9	1,7
Welle mit Sich.-Einstich	E295	2,9	2,9
Welle mit Passfedernut	E295	1,9	1,9
Welle mit Sch.-federnut	E295	2,8	2,8
Welle mit Nabenverb.	E295	2	1,5
Welle mit Querbohrung	E295	1,6	1,7
Flachstab mit Bohrung	E295	1,5	1,8∗
E335
Welle mit Absatz	E335	2	1,8
Welle mit Rundkerbe	E335	2	1,8
Welle mit Sich.-Einstich	E335	3	3
Welle mit Passfedernut	E335	1,9	1,9
Welle mit Sch.-federnut	E235	3	3
Welle mit Nabenverb.	E335	2	1,5
Welle mit Querbohrung	E335	1,7	1,8
Flachstab mit Bohrung	E335	1,5	1,8∗
C45 ...
Welle mit Passfedernut	C45	2,1	1,7
Welle mit Passfedernut	50CrMo4	2,3	1,8

  ⇨ zum Eingabefeld β_k

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