Bedeutung der zyklischen Werkstoffkennwerte für die Lebensdauerberechnung

Summary

Im Zuge verkürzter Entwicklungszeiten und steigender Vielfalt der Produktvarianten gewinnt die Lebensdauerberechnung im Produktentstehungsprozess schwingend belasteter Bauteile zunehmend an Bedeutung. Die Qualität der Lebensdauerberechnung ist aber nach wie vor unbefriedigend. Das liegt sowohl an den Berechnungsmethoden, die nicht zuverlässig genug sind oder z.T. gänzlich fehlen, als auch an der Qualität der Eingangsdaten für die Berechnung. Neben unrealistischen äußeren Belastungen und örtlichen Beanspruchungen verfälschen unzutreffende Werkstoffkennwerte das Berechnungsergebnis zum Teil erheblich.

Für die heute gängigen Konzepte zur Lebensdauerberechnung stehen aus der Literatur für viele Konstruktionswerkstoffe experimentell ermittelte Kennwerte bereit, doch ist deren Vertrauenswürdigkeit und Anwendbarkeit wegen unzureichender Dokumentation oftmals in Frage zu stellen. Darüber hinaus fehlen gerade für moderne Konstruktionswerkstoffe diese Kennwerte fast vollständig. Die verfügbaren Schätzmethoden für zyklische Kennwerte sind ebenfalls nur eingeschränkt anwendbar und decken moderne Konstruktionswerkstoffe nicht ab. Darüber hinaus stellt sich die Frage nach der Übertragbarkeit der an ungekerbten Werkstoffproben gewonnen zyklischen Kennwerte auf Bauteile.

Der Beitrag gibt einen Überblick über die Bedeutung der zyklischen Werkstoffkennwerte für die Lebensdauerberechnung rissfreier nicht gefügter Bauteile.