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M454 – Betriebsfestigkeit
Fatigue Strength
Version: 1
Prof. Dr.-Ing. Eckehard Kullig
eckehard.kullig(at)htw-dresden.de
Prof. Dr.-Ing. Eckehard Kullig
eckehard.kullig(at)htw-dresden.de
Deutsch
3.00 Credits
90 Stunden
3.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Übung)
45.00 Stunden
Mündliche Prüfungsleistung
Prüfungsdauer: 20 min | Wichtung: 100 %
- Vorlesung
- Übung
- Einführung
- Zielstellung der Betriebsfestigkeit
- Teilaufgaben einer betriebsfesten Auslegung von Bauteilen
- Analyse der Betriebsbeanspruchungen
- Statische Beanspruchungen
- Ermüdungsbeanspruchungen
- Klassierung nach dem Rain-Flow-Verfahren
- Ermittlung der Bauteilfestigkeit
- Statische Festigkeit
- Beschreibung der Wöhlerlinie und deren Einflussgrößen
- Schädigungsrechnung
- Experimenteller Nachweis über Bauteilversuche
- Rechnerischer Festigkeitsnachweis nach FKM-Richtlinie
- Einzelfestlegungen im Ablauf des Nachweises
- Beispiel eines Nachweises mit örtlichen Spannungen - Experimentelle Ermittlung von Festigkeitswerten
- Streuung der Festigkeitswerte
- Verfahren zur Ermittlung der Wöhlerlinie und Dauerfestigkeit
- Ausblick
- Weitere Konzepte zur Bauteilauslegung
In den Übungen werden einfache Aufgaben zum Verständnis der rechnerischen Abschätzung der Bauteilfestigkeit, der Anwendung des Rain-Flow-Verfahrens, zur Anwendung der FKM-Richtlinie sowie zur Auswertung von Ermüdungsversuchen behandelt.
Die Studierenden
- kennen die erforderlichen Einzelschritte zur Auslegung von Bauteilen auf eine endliche Lebensdauer,
- können die Klassierung von Ermüdungsbeanspruchungen nach dem Rain-Flow-Verfahren als Grundlage der Lastdatenaufbereitung erklären und anwenden,
- können die entscheidenden Einflussgrößen auf die Bauteilfestigkeit zusammenstellen und diese in einem rechnerischen Festigkeitsnachweis bzw. im Konstruktionsprozess berücksichtigen,
- sind in der Lage, unterschiedliche Verfahren der Schädigungsrechnung zu erklären und zu bewerten,
- kennen einige Verfahren zur experimentellen Ermittlung von Wöhlerlinie und Dauerfestigkeit und können entsprechende Versuchsprogramme planen und auswerten.
- Statik
- Festigkeitslehre
Folgende Fachbücher sind sowohl zur Einarbeitung in das umfangreiche Gebiet als auch als Nachschlagewerk geeignet:
- E. Haibach: Betriebsfestigkeit, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 3. Auflage 2006, ISBN-13 987-3-540-29363-7
- D. Radaj; M. Vormwald: Ermüdungsfestigkeit - Grundlagen für Ingenieure, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 3. Auflage 2007, ISBN 978-3-540-71458-3
- W.-U. Zammert: Betriebsfestigkeitsberechnung, Vieweg Verlagsgesellschaft Braunschweig 1985, ISBN 3-528-03350-9
- E. Haibach: Betriebsfeste Bauteile, Kontruktionsbücher Bd. 38, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1992, ISBN 3540548157
- M. Sander: Sicherheit und Betriebsfestigkeit von Maschinen und Anlagen, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1. Auflage 2008, ISBN 978-3-540-77732-8 4
- D. Cottin; E. Puls: Angewandte Betriebsfestigkeit, Hanser Verlag München Wien, 2. Auflage 1992, ISBN 3-446-16192-9
- R. Rennert, E. Kullig, M. Vormwald, A. Esderts, D. Siegele: FKM-Richtlinie Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile, VDMA - Verlag, 6. Auflage 2012, ISBN 978-3-8163-0605-4
- H. Naubereit; J. Weinert: Einführung in die Ermüdungsfestigkeit, Carl Hanser Verlag München Wien, 1999, ISBN 3-446-21028-8
Einschreiblisten sind über die Lehr- und Lernplattform OPAL verfügbar
⇒ Link zum OPAL-Katalog der Fakultät Maschinenbau
Lehrmaterial wird vom Dozenten zur Verfügung gestellt.