Lebensdauer- und Dauerfestigkeitsvorhersage bei mehrachsiger Schwingbeanspruchung

  1. Prof. Dr. Holger Frenz and
  2. Alois Wehrstedt
  1. Marcel Hempen,
  2. Franz Klubberg and
  3. Paul Beiss

Published Online: 31 MAY 2007

DOI: 10.1002/9783527610310.ch28

Kennwertermittlung für die Praxis

Kennwertermittlung für die Praxis

How to Cite

Hempen, M., Klubberg, F. and Beiss, P. (2007) Lebensdauer- und Dauerfestigkeitsvorhersage bei mehrachsiger Schwingbeanspruchung, in Kennwertermittlung für die Praxis (eds H. Frenz and A. Wehrstedt), Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany. doi: 10.1002/9783527610310.ch28

Editor Information

  1. Fachhochschule Gelsenkirchen, Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften, 45877 Gelsenkirchen, Germany

Author Information

  1. Institut für Werkstoffkunde (IWK) der RWTH Aachen, Germany

Publication History

  1. Published Online: 31 MAY 2007
  2. Published Print: 9 DEC 2002

ISBN Information

Print ISBN: 9783527306749

Online ISBN: 9783527610310

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Keywords:

  • Kennwertermittlung;
  • Lebensdauer- und Dauerfestigkeitsvorhersage;
  • mehrachsige Schwingbeanspruchung;
  • Quadratische Versagens-Hypothese QVH;
  • Wöhler-Kennlinien;
  • Kennwert Wechselfestigkeitsverhältnisse zwischen Schub- und Normalspannungsamplitude;
  • mehrachsige Schwingversuche;
  • unlegierte Stähle;
  • Leichtmetall-Legierungen;
  • Gusswerkstoffen

Summary

Lebensdauerabschätzungen oder Ermüdungsfestigkeitsnachweise können durch Bauteilversuche oder analytisch durchgeführt werden. Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz von Festigkeitsanalysen ist über die Wahl einer geeigneten Festigkeitshypothese hinaus das Vorliegen bestimmter spezifischer Festigkeitswerte oder entsprechender charakteristischer Kennwerte, um die Werkstoffeigenschaften bei der numerischen Betrachtung zu berücksichtigen.

Die „Quadratische Versagens-Hypothese“ QVH ist eine auf experimenteller Grundlage für die Dauerfestigkeit abgesicherte Festigkeitshypothese zur (Voraus-) Berechnung des Schwingfestigkeitsverhaltens bzw. der Versagensgrenze mehrachsig schwingbeanspruchter metallischer Werkstoffe [u. a. 1 bis 3]. Die Anwendbarkeit der QVH kann auf das Zeitfestigkeitsgebiet für den Bereich linearelastischen Werkstoffverhaltens durch Eingangsgrößen in Form von Wöhler-Kennlinien für den Kennwert des Wechselfestigkeitsverhältnisses zwischen Schub- und Normalspannungsamplitude erweitert werden, wobei darüber hinaus die Nutzung besser abgesicherter, auch im Zeitfestigkeitsbereich gültiger Kennwertbeziehungen zur Erfassung des Mittelspannungseinflusses notwendig sind. Die Treffsicherheit wird an einer umfangreichen Datengrundlage von mehrachsigen Schwingversuchen an legierten und unlegierten Stählen, Leichtmetall-Legierungen und Gusswerkstoffen demonstriert.