Synopses & Reviews
Betriebsfestigkeit bedeutet die sichere Bemessung von Bauteilen unter realistischen Umgebungsbedingungen mit dem Ziel Leichtbau. Im Mittelpunkt steht die Schwingbeanspruchung. Bei der Bemessung wird die zu erwartende Beanspruchung (Belastung) mit der Beanspruchbarkeit (Festigkeit) verglichen, wobei die für den Anwendungsfall notwendige Sicherheit gewährleistet werden muss. Voraussetzung für die betriebsfeste Bemessung ist eine zuverlässige Lastannahme.
Die Autoren stellen dar, wie die im Betrieb gemessenen Beanspruchungszeitfunktionen durch Zählverfahren in Kollektive oder Matrizen transformiert werden können. Ausführlich behandelt wird, welche Aspekte zu beachten sind, um eine zuverlässige Lastannahme für die Bemessung sicherzustellen. Dazu wird einmal der theoretische Hintergrund der Lebensdauerabschätzung von Bauteilen erläutert, zum anderen werden die Vorgehensweisen in zahlreichen technischen Anwendungsfällen diskutiert. Für die Praxis umsetzbare Empfehlungen zu geben, ist ein wesentliches Anliegen der Autoren.
Synopsis
Die betriebsfeste Auslegung von Bauteilen bei schwingender Belastung ist ein wichtiges Verfahren fur den konstruktiven Leichtbau. Voraussetzung hierfur ist eine zuverlassige Lastannahme. Die zutreffendste Lastannahme gewinnt man aus Messungen an Komponenten unter realistischen Betriebsbedingungen. Zur Ermittlung von Groe und Haufigkeit der Belastungsamplituden werden verschiedene Zahlverfahren angewendet, die jeweils Vor- und Nachteile aufweisen. Sie werden in dem vorliegenden Buch beschrieben und bewertet. Die Autoren geben einen Uberblick uber den Stand der Technik und in die Praxis umsetzbare Empfehlungen.
Synopsis
Die Betriebsfestigkeitsprufung von Bauteilen ist u. a. erforderlich, um ihre Lebensdauer zu berechnen. Dazu werden verschiedene Methoden angewendet, die jeweils Vor- und Nachteile aufweisen. Bei schwingender Beanspruchung ist die Methode der Zahlverfahren geeignet. Sie wird in dem vorliegenden Buch beschrieben und bewertet. Die Autoren bieten einen kompakten Uberblick uber den Stand der Technik und liefern Empfehlungen fur die Anwendung in der Praxis."
Synopsis
Einf hrung
Teil 1 Z hlverfahren
1. Beschreibung der Z hlverfahren
1.1 Grundlagen
1.2 Normen
1.3 Einparametrische Z hlverfahren
1.4 Zweiparametrische Z hlverfahren
2. Ableitung von Kollektiven und Matrizen
2.1 bergangsmatrix
2.2 Rainflowmatrix
3. Vergleich der Z hlverfahren f r vier Beispiel-Beanspruchungszeitfunktionen
3.1 Untersuchte Beanspruchungszeitfunktionen
3.2 Randombeanspruchung mit Unregelm gkeitsfaktor I = 0,99
3.3 Randombeanspruchung mit Unregelm gkeitsfaktor I = 0,7
3.4 Ged mpfte Schwingung
3.5 berlagerte Sinus-Sinusbeanspruchung
4. Mehrachsige Belastungen und Beanspruchungen
4.1 Begriffskl rung
4.2 Messtechnische Erfassung
4.3 Klassierung mehrachsiger Belastungen
4.4 Klassierung mehrachsiger Spannungszust nde
5. Verweildauer- und Momentanwertz hlung
5.1 Einparametrisch
5.2 Zweiparametrisch
6. Anwendung der Z hlverfahren
6.1 Kriterien zur Auswahl
6.2 Empfehlungen
Teil 2 Lastannahme
7. Darstellung und Analyse von Betriebsbeanspruchungen
7.1 Zeitbereich
7.2 H ufigkeitsbereich
8. Rechnerische Lebensdauerabsch tzung
8.1 Palmgren-Miner-Regel
8.2 Modifikationen der Palmgren-Miner-Regel
8.3 Vergleich Berechnung und Versuch
8.4 Relative Palmgren-Miner-Regel
9. Bemessungskollektive
9.1 Ermittlung repr sentativer Kollektive
9.2 Erstellung von Bemessungskollektiven
9.3 Unterschiedliche Vorgehensweisen
10. Sicherheitsaspekte
10.1 Bauteilbemessung
10.2 Sicherheitskonzept
10.3 Zuverl ssigkeitskonzept
10.4 Streuung der Beanspruchbarkeit
10.5 Streuung der Beanspruchung
10.6 Sicherheit und Technik
11. Lastannahmen in verschiedenen Sachgebieten
11.1 Lastannahmen im Regelwerk
11.2 Beispiel Automobilherstellung
11.3 Literaturhinweise zur Lastannahme f r verschiedene Sachgebiete
12. Abk rzungsverzeichnis
13. Formelzeichen
Synopsis
Die Betriebsfestigkeitsprüfung von Bauteilen ist u. a. erforderlich, um ihre
Table of Contents
Einführung
Teil 1 Zählverfahren
1. Beschreibung der Zählverfahren
1.1 Grundlagen
1.2 Normen
1.3 Einparametrische Zählverfahren
1.4 Zweiparametrische Zählverfahren
2. Ableitung von Kollektiven und Matrizen
2.1 Übergangsmatrix
2.2 Rainflowmatrix
3. Vergleich der Zählverfahren für vier Beispiel-Beanspruchungszeitfunktionen
3.1 Untersuchte Beanspruchungszeitfunktionen
3.2 Randombeanspruchung mit Unregelmäßgkeitsfaktor I = 0,99
3.3 Randombeanspruchung mit Unregelmäßgkeitsfaktor I = 0,7
3.4 Gedämpfte Schwingung
3.5 Überlagerte Sinus-Sinusbeanspruchung
4. Mehrachsige Belastungen und Beanspruchungen
4.1 Begriffsklärung
4.2 Messtechnische Erfassung
4.3 Klassierung mehrachsiger Belastungen
4.4 Klassierung mehrachsiger Spannungszustände
5. Verweildauer- und Momentanwertzählung
5.1 Einparametrisch
5.2 Zweiparametrisch
6. Anwendung der Zählverfahren
6.1 Kriterien zur Auswahl
6.2 Empfehlungen
Teil 2 Lastannahme
7. Darstellung und Analyse von Betriebsbeanspruchungen
7.1 Zeitbereich
7.2 Häufigkeitsbereich
8. Rechnerische Lebensdauerabschätzung
8.1 Palmgren-Miner-Regel
8.2 Modifikationen der Palmgren-Miner-Regel
8.3 Vergleich Berechnung und Versuch
8.4 Relative Palmgren-Miner-Regel
9. Bemessungskollektive
9.1 Ermittlung repräsentativer Kollektive
9.2 Erstellung von Bemessungskollektiven
9.3 Unterschiedliche Vorgehensweisen
10. Sicherheitsaspekte
10.1 Bauteilbemessung
10.2 Sicherheitskonzept
10.3 Zuverlässigkeitskonzept
10.4 Streuung der Beanspruchbarkeit
10.5 Streuung der Beanspruchung
10.6 Sicherheit und Technik
11. Lastannahmen in verschiedenen Sachgebieten
11.1 Lastannahmen im Regelwerk
11.2 Beispiel Automobilherstellung
11.3 Literaturhinweise zur Lastannahme für verschiedene Sachgebiete
12. Abkürzungsverzeichnis
13. Formelzeichen