Techniklexikon

Knickung

das seitliche Ausweichen bei Druckbelastung von Stäben und Rohren längs der Achse oder von Platten in der Plattenenebene.

Für Stäbe wird die Maximallast durch die Eulersche Knickformel gegeben. Dünnwandige Rohre haben ausser der langwelligen Knick-Mode als Ganzes (die durch die Eulerformel beschrieben wird) noch die Möglichkeit kurzwelliger Knick-Moden, bei denen das Wandmaterial lokal ausweicht (siehe Abb. 1) und für deren Maximallast näherungsweise die Braziersche Knickformel

  gilt. (s: Schubspannung, r: Radius, t: Wandstärke, E: Elastizitätsmodul). Dieser Effekt begrenzt die Verwendung der sonst in Natur (Pflanzenhalme) und Technik allgegenwärtigen dünnwandigen Rohre. Er erzwingt ringförmig (z.B. beim Bambus) oder achsenparallel (z.B. gerippte Pflanzenhalme) laufende Verstärkungselemente.

Knickung 1: "Kurzwellige" Knickung eines dünnwandigen Rohres.

Knickung 2: a) Ein langer Stab oder eine Membran wird bei zunehmender Druckbelastung nicht als erstes brechen, sondern nur knicken.
b) Ein dicker Stab oder ein dünner, aber kurzer Stab wird unter hinreichend hohem Druck gequetscht.