Krafteinleitungen, Ausschnitte und Verbindungen

Die Leichtbaukonstruktion soll in allen ihren Elementen möglichst bis an die Grenze der Tragfähigkeit ausdimensioniert sein, sei es bis zur Materialfestigkeit, sei es gegen Knicken oder Beulen. Querschnitte von Stäben oder Flächen sowie Kräftepfade von Fach- und Netzwerken wurden nach diesen Kriterien optimiert (Kap.4 bzw. Kap. 5). Die eigentlichen Festigkeitsprobleme der Konstruktion treten jedoch in der Regel, unabhängig von der Frage der Gesamtauslegung, an besonders kritischen Punkten auf: nämlich an Stellen konzentrierter Kräfteeinleitung, an Ausschnitten, an Fügungen oder wo sonst der elementare Kräftefluß durch materielle oder geometrische Diskontinuitäten gestört ist. Daraus resultierende Spannungshäufungen oder Spannungsspitzen mindern empfindlich die Lebensdauer dynamisch beanspruchter Strukturen (Abschn. 7.2). Gelingt es nicht, sie durch konstruktive Maßnahmen zu vermeiden, so muß das Nennspannungsniveau gesenkt werden, entweder durch Reduzieren der Last oder durch Überdimensionieren. Jedenfalls wird die Optimierung des Gesamttragwerks fragwürdig, wenn man Spannungsspitzen nicht oder nur mit erheblichen Zusatzaufwand vermeiden kann.