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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Näheres zum Rechnen mit Nennspannungen und Formzahlen ist im Abschn. 1 ausgeführt. Anstelle der Normalspannung kann auch eine Schubspannung, eine Kraft, ein Moment, oder die Dehnung als Maßzahl der Beanspruchungshöhe dienen. Bei mehrachsiger Beanspruchung können die Nennspannung und die Maximalspannung nach einer geeigneten Festigkeits-Hypothese als Vergleichsspannung definiert sein. Abhängig von der Mittelspannung oder dem Spannungsverhältnis ergeben sich als ausgezeichnete Beanspruchungsfälle, Abb.

Zu ihrer Kennzeichnung gelten die Begriffe und Bezeichnungen nach DIN 50100 [39]. Abb. 1–1 zeigt ein einzelnes Schwingspiel. Die Grenzwerte, zwischen denen sich die Spannung S ändert, werden als Oberspannung So und Unterspannung Su bezeichnet. ). Weitere Kennwerte der Beanspruchung sind mit dem Spannungsverhältnis R und mit der Schwingbreite DS definiert. 1–8) DS = (So – Su) = 2 · Sa . 1–9) Das Berechnen der Beanspruchung geschieht meist in starker Vereinfachung der tatsächlichen Spannungsverteilung in Form einer Nennspannung S.

Näheres siehe in Abschn. 6 unter „Daten zum Dauerfestigkeitsabfall“. 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.

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