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2025-07-21T07:57:04Z

BKL Fix

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'''Standfestigkeit''' beschreibt die Fähigkeit eines Körpers, Gerätes oder Materials, eine vorgegebene Position, Eigenschaft oder Leistung über eine gegebene Zeit beizubehalten.

Verwandte Begriffe sind [[Resilienz (Systemtheorie)|Resilienz]], [[Gleichgewicht (Systemtheorie)#stabil|Stabilität]], Widerstandsfähigkeit und [[Robustheit]].

== Materialwissenschaft ==
Die Standfestigkeit ist die Fähigkeit eines Materials oder [[Werkstoff]]s, seine Form, Position und Eigenschaften beizubehalten, besonders unter Belastung und [[Mechanische Spannung|mechanischen Spannungen]] wie [[Scherkraft|Scherkräften]] oder gegenüber [[Abnutzung]]. Eine besondere Rolle spielt dies bei Werkstoffen, die je nach Zusammensetzung und Zustand auch plastisch oder elastisch verformbar sind. Beispielsweise kann die Standfestigkeit bei [[Kunststoff]]en, [[Klebstoff]]en, [[Kitt]]en, [[Schaum|Schäumen]] und [[Beschichtung]]en von [[Polymerisation]] bzw. [[Vernetzung (Chemie)|Vernetzungsgrad]], [[Weichmacher]]gehalt, Temperatur und [[Alterung (Chemie)|Alterung]] etwa durch Witterungseinfluss abhängen.
Bei Materialien, die altern, ist neben der mechanischen Standfestigkeit auch die '''Zeitstandfestigkeit''' von Bedeutung.

Holz ist ein wenig ''standfester'' Werkstoff, da es abhängig vom [[Holzfeuchte|Feuchtegehalt]] quillt, schwindet und sich verwindet.
Je nach Holzart sind diese Formänderungen mehr oder weniger stark ausgeprägt. Ein Maß dafür ist die [[Dimensionsstabilität]], die traditionell auch als ''Stehvermögen'' bezeichnet wird.

== Maschinenbau ==
Im Maschinenbau wird unter Standfestigkeit in der Regel die Fähigkeit von Maschinen verstanden, eine gewünschte Leistung über längere Zeiträume ohne Defekt oder Wartungsmaßnahmen bereitstellen zu können. Verbrennungsmotoren sind standfest, wenn sie über längere Zeiträume bei hoher Leistung betrieben werden können.

== Stabilität des Gleichgewichts ==
{{Siehe auch|Standsicherheit|Gleichgewicht (Systemtheorie)#Verhalten von Gleichgewichten bei Störungen}}
In der [[Physik]] und [[Technische Mechanik|technischen Mechanik]] wird der Begriff synonym zu [[Standsicherheit]] oder [[Kippsicherheit]] gebraucht.
In der [[Baustatik]] werden [[Standsicherheitsnachweis]]e geführt, um zu zeigen, dass ein Bauwerk ausreichend stabil ist.

Entscheidend für die Kippsicherheit eines [[Körper (Physik)|Körpers]] ist die Lage seines Schwerpunktes bezüglich der Auflagefläche. Ein Körper bleibt nur dann auf seiner Auflagefläche stehen, wenn das Schwerpunkt[[Lotrichtung|lot]] sie trifft, das heißt, wenn die Auflagefläche sich unter dem [[Massenmittelpunkt]] befindet. Ist dies nicht der Fall, so kippt der Körper um.

Im [[Bauwesen]] ist die Kippsicherheit insbesondere bei hohen [[Gebäude]]n wie [[Turm|Türmen]], [[Mast (Technik)|Masten]], [[Kran|Kränen]] und [[Hochregal]]en relevant. Bei allen muss ein [[stabiles Gleichgewicht]] gegeben sein.

;Stabil: Ein Körper befindet sich im stabilen Gleichgewicht, wenn er nach einer geringfügigen [[Auslenkung]] wieder in die stabile Lage zurückkehrt. Ein Körper in einem stabilen Gleichgewicht bekommt bei jeder Auslenkung eine höhere [[Lageenergie]]. Dies ist zum Beispiel bei einem Körper, der mit einer Aufstandsfläche auf einer Ebene aufliegt, der Fall, wenn das Lot durch den Massenschwerpunkt des Körpers die Ebene innerhalb der Aufstandsfläche schneidet. Außerdem liegt beim stabilen Gleichgewicht der Unterstützungspunkt über dem Schwerpunkt (Beispiel: ein hängender Körper).

;Labil: Ein Körper befindet sich im labilen Gleichgewicht, wenn er sich nach einer geringfügigen Auslenkung weiter von der labilen Gleichgewichtslage entfernt. Ein Körper, der sich im labilen Gleichgewicht befindet, bekommt bei jeder Auslenkung eine geringere Lageenergie und sein Unterstützungspunkt liegt unter dem Schwerpunkt. Liegt der Unterstützungspunkt nicht innerhalb der Stand- oder Auflagefläche, kippt der Körper um sobald er geringfügig bewegt wird.

;Indifferent: Ein Körper befindet sich in einem indifferenten Gleichgewicht, wenn er seine Position nach einer geringfügigen Auslenkung beibehält, also weder weiter umkippt, noch in den Ausgangszustand zurückkehrt. Für einen Körper in einem indifferenten Gleichgewicht ist die Lageenergie bei jeder Auslenkung konstant. Dies ist der Fall, wenn sich der Schwerpunkt des Körpers bei Bewegung gegenüber der Auflage nicht ändert, beispielsweise ein Rad, das sich auf einer Achse drehen kann.

=== Maße für Standfestigkeit ===
Ein Maß für die Standfestigkeit ist der Betrag ''M'' des Drehmoments, das auf den Körper wirken muss, um ihn umzuwerfen:
:<math>M = {G \cdot l} </math> .

Bedeutung der Formelzeichen:

<math>M</math> – Betrag des [[Drehmoment]]s, das wirken muss, um den Körper umzuwerfen,<br>
<math>G</math> – [[Gewichtskraft]] des Körpers,<br>
<math>l</math> – Entfernung des [[Massenmittelpunkt|Massenschwerpunktes]] von der Kippkante.

== Erdbau ==
Neben der bei [[Hochbau]]ten relevanten Standfestigkeit durch Stabilität und Kippsicherheit der baulichen Konstruktion kann die Standsicherheit von Bauwerken auch durch das Verhalten des Untergrundes gefährdet sein. Der gewachsene oder aufgeschüttete [[Baugrund]] kann sacken und nachgeben. [[Erdbauwerk]]e wie [[Staudamm|Staudämme]], Rampen, [[Deich]]e, angeschüttete [[Böschung]]en, Aufschüttungen und [[Halde]]n können sich insgesamt verformen, insbesondere unter dem Einfluss von Feuchtigkeit.<ref>Wolfgang Dachroth: Kapitel [https://www.researchgate.net/publication/318186947_Standfestigkeit_und_Sicherung_von_Erdbauwerken ''Standfestigkeit und Sicherung von Erdbauwerken''] im ''Handbuch der Baugeologie und Geotechnik'', S. 393–407, Juli 2017. [[DOI:10.1007/978-3-662-46886-9_9]]</ref>

== Fußnoten ==
<references />

[[Kategorie:Klassische Mechanik]]
[[Kategorie:Werkstoffkunde]]
[[Kategorie:Erdbau]]
[[Kategorie:Maschinenbau]]

Standfestigkeit - Versionsgeschichte

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