Zwangskraft

Als Zwangskraft bezeichnet man in der Technischen Mechanik diejenige Kraft, die bewirkt, dass ein Körper sich aus einem durch vorgegebene Zwangsbedingungen vorgeschriebenen Bereich nicht herausbewegen kann.

Eine äußere Kraft, die keine Zwangskraft ist, bezeichnet man zu Unterscheidungszwecken auch als eingeprägte Kraft. Die gesamte auf den Körper wirkende Kraft ist die Summe aus eingeprägter Kraft und Zwangskraft. Das Unterscheidungsmerkmal ist, dass eine eingeprägte Kraft nach Größe und Richtung physikalisch vorgegeben ist (etwa die Gewichtskraft, der Winddruck, Coulombsche Gleitreibungskräfte), während die Zwangskraft nach Größe und Richtung je nach konkretem Ablauf der Bewegung so entsteht, wie es erforderlich ist, dass der Körper die vorgegebene Einschränkung seiner Bewegungsfreiheit befolgt (etwa durch starre Führung).^[1][2]

Zwangskräfte haben mit den durch Zwängung verursachten Kräften gemein, dass äußere Bewegungseinschränkungen für die Entstehung verantwortlich sind und dass sie der Größe nach variieren (im ersten Fall abhängig von der Bewegung des betrachteten Körpers, im zweiten Fall abhängig von den Umgebungsbedingungen). Gegenüber den Zwangskräften ist die Zwängung jedoch ein Begriff der Statik. Relevant sind dort die durch die Zwängung verursachten inneren Spannungen der Bauteile mit Blick auf ihre Festigkeit.

1. ↑ Jörg Schröder: Statik. Springer, 2004, ISBN 3-540-22166-2, S. 8–9.
2. ↑ Horst Czichos, Manfred Hennecke: Hütte: das Ingenieurwissen. Springer, 2004, ISBN 3-540-20325-7, S. E17.