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By Erwin Haibach

Das Bemessungskonzept "Betriebsfestigkeit" verfolgt das Ziel, Maschinen, Fahrzeuge oder andere Konstruktionen gegen zeitlich ver?nderliche Betriebslasten unter Ber?cksichtigung ihrer Umgebungsbedingungen f?r eine bestimmte Nutzungsdauer zuverl?ssig bemessen zu k?nnen. Ingenieure, Wissenschaftler und Studenten finden in diesem Buch die experimentellen Grundlagen sowie erprobte und neuere Rechenverfahren der Betriebsfestigkeit f?r eine ingenieurm??ige Anwendung. Verfahren nach dem Nennspannungs-Konzept, dem Kerbgrund-Konzept und dem Bruchmechanik-Konzept werden vor ihrem theoretischen Hintergrund nach heutigem Erkenntnisstand behandelt. Der Autor zeigt auf, in welchen Grenzen die betreffenden Verfahren als verl??lich angesehen werden d?rfen. Zur Dauerfestigkeit bei hohen Schwingungszahlen sowie zu Eigenschaften von Faserverbundwerkstoffen wurden neue Erkenntnisse eingef?gt. F?r den Betriebsfestigkeits-Nachweis in der Konstruktionspraxis gibt dieses Buch konkrete Hinweise.

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1–24. Die vorstehenden Ausführungen gelten auch dann, wenn – wie im Grunde zutreffender – eine logarithmische Normalverteilung der Spannungsamplituden unterstellt, dementsprechend eine logarithmisch äquidistante Stufenteilung vorgegeben und mit den Logarithmen der Spannungsamplituden gerechnet wird. Die sich daraus ergebenden Unterschiede sind aber in der Regel gering. Mit der verbesserten Auswertemethode werden bisherige Vorbehalte gegenüber dem Treppenstufen-Verfahren weitgehend ausgeräumt. B.

1–7. Es kann problemlos zu einem Dauer- und Zeitfestigkeits-Schaubild erweitert werden und damit die volle Information aus Wöhlerlinien für verschiedene Spannungsverhältnisse oder Mittelspannungen vermitteln, Abb. 1–8. Das Haigh-Schaubild wird den formelmäßigen Zusammenhängen nach Gl. 1–1) bis Gl. 1–5) und damit auch der praktischen Anwendung insofern am besten gerecht, als Gl. 1–1) und Gl. 1–2) mathematisch eine 45°Drehung des Sm-Sa-Koordinatensystems in ein Su-So-Koordinatensystem bedeuten. Punkte mit gleichem Spannungsverhältnis liegen nach Gl.

Nach Abb. 1–24 scheint zudem bei wechselnder und bei schwellender Beanspruchung eine gleich hohe dauerfest ertragbare Spannungsamplitude zu gelten, wobei sich aber im Fall der Schwellbeanspruchung – anders als bei Wechselbeanspruchung – bei etwa ND = 106 ein markanter Übergang in eine nahezu horizontale Dauerfestigkeitslinie abzeichnet. Alle hier betrachteten Versuchsergebnisse gelten für eine hochwertige Oberflächenbeschaffenheit des Kerbgrundes. Es darf jedoch als gesicherte Erfahrung gelten, dass sich der Abknickpunkt als Folge oberflächenverfestigender Verfahren (Kugelstrahlen, Rollen, Einsatzhärten, Induktionshärten, Tenifernitrieren) zu niedrigeren Werten ND verlagert, während korrosive Einflüsse die Dauerfestigkeit drastisch abmindern und den Abknickpunkt zu so hohen 50 2 Experimentelle Grundlagen der Betriebsfestigkeit Schwingspielzahlen verschieben, dass meist von einem nach unten unbegrenzten Zeitfestigkeits-Streuband der Neigung k ausgegangen werden darf.

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