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2014-03-Schmiede-Journal

Fachbeiträge SchmiedeJOURNAL März 2014 27 1: Bauteilbemessung mit dem Kerbdehnungs- und Nennspannungskonzept. (Bild 1) sowie eine Methode zur werkstoffbasierten Lebensdauerabschätzung abgeleitet. Nennspannungskonzept und Kerbspannungskonzept Das Nennspannungskonzept bewertet Nennspannungsamplituden im ermüdungskritischen Bauteilquerschnitt mit den für den Einzelfall gültigen Nennspannungs- Wöhlerlinien. Dabei enthalten diese Wöhlerlinien den Einfluss von Werkstoff, Kerben und Größeneffekte sowie Oberflächenzustände. Auf die Lebensdauer unter variablen Amplituden wird durch die lineare Schadensakkumulation nach Palmgren- Miner 2, 3 beziehungsweise mit einer modifizierten Version 4, 5 geschlossen. Diese Modifikationen unterscheiden sich bei den gängigen Methoden nur durch den anzunehmenden Verlauf der Wöhlerlinie. Die Herausforderung bei diesem Konzept besteht darin, eine zutreffende Wöhlerlinie für die Geometrie und das Lastverhältnis verfügbar zu haben. Dies erfordert meistens eine Vielzahl an Wöhlerlinien oder den Einsatz von Näherungslösungen. Zur Übertragung der an Werkstoffproben ermittelten Schwingfestigkeit auf unterschiedlichen Kerbkonfigurationen sowie zur Berücksichtigung des statistischen und spannungsmechanischen Größeneinflusses bietet sich die Methode des höchstbeanspruchten Volumens an, sodass der experimentelle Aufwand reduziert werden kann 6. Der größte Vorteil des NennspannungsBild Bild 2: Werkstoffbasierte Lebensdauerabschätzung.


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