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By Dieter Radaj

Bewährte Qualität in 3., neu bearbeiteter und erweiterter Auflage: Wissenschaftlich fundiert und praxisnah behandeln die Autoren die phänomenologischen, theoretischen und versuchstechnischen Grundlagen der Gestaltung, Dimensionierung und Optimierung ermüdungsfester Bauteile. Anhand konkreter Beispiele erläutern sie die rechnerischen Verfahren des Festigkeitsnachweises und der Lebensdauerprognose (u.a. FKM-Richtlinie, Euro- und ASME-Code).

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Ermüdungsfestigkeit : Grundlagen für Ingenieure

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Zur Mittelspannung rm ˆ 0 gehört die Wechselfestigkeit rW , zur Mittelspannung rm ˆ ra (bzw. zur Unterspannung ru ˆ 0) die Schwellfestigkeit rSch . Die ertragbare Spannungsamplitude rA könnte Amplituden- oder Ausschlagfestigkeit genannt werden, um auch diesem besonders wichtigen Festigkeitskennwert einen eigenen Namen zu geben. Die nach DIN 50 100 [115] der Dauerfestigkeit vorbehaltenen Werte werden nachfolgend auch im Zeitfestigkeitsbereich verwendet. 18 2 Schwingfestigkeit Ermüdungsfestigkeitsversuche Bei den Ermüdungsfestigkeitsversuchen wird zwischen Einstufen-, Mehrstufenund Betriebsfestigkeitsversuch unterschieden.

Abschließend wird die statistisch begründete Freigabeprüfung erläutert. Die vorstehend eingeführten Wahrscheinlichkeitsgrößen beziehen sich im Bereich der Dauerfestigkeit auf das Merkmal Spannungsamplitude (anstelle von Schwingspielzahl). In der Praxis werden die Streubandlinien des Zeitfestigkeitsbereichs mit den Streubandlinien des Dauerfestigkeitsbereichs (z. B. ermittelt nach dem arcsin-Verfahren) verbunden, Abb. 35. Abb. 5 Statistische Auswertung der Schwingfestigkeit 49 Treppenstufenverfahren Im Treppenstufenverfahren [188, 195, 216] nach Dixon und Mood wird die mittlere Schwingfestigkeit (Pu ˆ 50 %) und deren Standardabweichung bei vorgegebener Grenzschwingspielzahl bestimmt.

Der untere Beanspruchungshorizont wird ausgehend von den Versuchsergebnissen des oberen Horizonts aufgrund von Erfahrung geschätzt. Die Auftragung der Ausfallwahrscheinlichkeit Pa für die beiden Beanspruchungshorizonte, ausgehend von je zwei Erwartungswerten Pa ˆ …3r À 1†a …3n ‡ 1† mit Gesamtprobenzahl n und Probenbruchzahl r, ergibt den Mittelwert und die Streuung. arcsin-Verfahren Das auf Fisher [198] zurückgehende und von Dengel [191] fortgeführte arcsinVerfahren ähnelt in der Versuchsdurchführung dem Abgrenzungsverfahren.

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