Anzeigen
Maschinenbau-Wissen.de
Die Maschinenbau-Community
Maschinenbau-Wissen
Maschinenbau-Forum
Maschinenbau-Skripte
Maschinenbau-Webverzeichnis
Job-Suche
Bücher-Shop
Maschinenbau-Suche
Anzeigen

Der Ermüdungsfestigkeitsnachweis

Anzeige

In der Festigkeitslehre sind der Ermüdungsfestigkeitsnachweis sowie der Dauerfestigkeitsnachweis von besonderer Bedeutung, weil es sich um die maßgeblichen Werte für die Lebensdauer von Produkten und somit für deren Qualitäten handelt. Der Ermüdungsfestigkeitsnachweis ist deshalb der Nachweis gegen eine Beschädigung oder sogar einen Brust, der durch Werkstoffermüdung* entstanden ist. Diese wurde dabei maßgeblich durch eine wiederkehrende Belastung herbeigeführt, wie beispielsweise Reibung oder Belastung. Der Dauerfestigkeitsnachweis ist die Umkehrung vom Ermüdungsfestigkeitsnachweis. Er zeigt an, dass es solche Beschädigungen bislang nicht gegeben hat.

Dauerfestigkeit, Zeitfestigkeit, Kurzzeitfestigkeit

Die Beanspruchungsgrößen, um die es sowohl beim Ermüdungsfestigkeitsnachweis* wie auch beim Dauerfestigkeitsnachweis geht, sind die Amplituden der Beanspruchung. Diese werden in Kombination mit der Anzahl der anzunehmenden Lastzyklen betrachtet. Hierbei zeigt sich praktisch, was unter dem Dauerfestigkeitsnachweis (und damit auch unter dem Ermüdungsfestigkeitsnachweis) zu verstehen ist: Gibt es eine Schwingbeanspruchung, in der theoretisch unendlich viele Zyklen auftreten, die eine gleiche Lastamplitude haben, führt man einen Dauerfestigkeitsnachweis durch, den das Bauteil durchhalten muss. Die Lastzyklen müssen hierfür zahlreicher als 106 sein. Bei geringeren Lastspielen geht es nicht um einen Dauerfestigkeitsnachweis, sondern um einen Zeitfestigkeitsnachweis.
Wie viel Zeit verstreicht, bis die Ermüdung auftritt? Das Ergebnis kann als Ermüdungsfestigkeitsnachweis betrachtet werden. Zu erwähnen ist hierbei, dass es eine weitere zeitliche Unterscheidung gibt: Tritt die Ermüdung zwischen 102 und 104 auf, so spricht man von einer Kurzzeitfestigkeit.

Anzeige

Betriebsfestigkeitsnachweis

Bei einem Dauerfestigkeitsnachweis bzw. einem Ermüdungsfestigkeitsnachweis macht es allerdings Sinn, auch Testreihen mit wechselnden Lastamplituden durchzuführen, denn diese kommen der Realität im Betrieb viel näher als die Tests mit den identischen Amplituden. Sprachlich spricht man hierbei von einem Betriebsfestigkeitsnachweis, um eine Unterscheidung treffen zu können, wie der Nachweis durchgeführt worden ist.

Die Bedeutung von Dauerfestigkeit und Ermüdungsfestigkeit im Maschinenbau

Der Dauerfestigkeitsnachweis und damit auch der Ermüdungsfestigkeitsnachweis spielen vor allem im Maschinenbau eine wichtige Rolle, weil hier der tadellose Zustand der Bauteile entscheidend für die Funktionsfähigkeit ist. Wichtig sind die Nachweise beispielsweise bei drehenden Wellen, umlaufenden Achsen sowie sich hin und her bewegenden Maschinenteilen. Sowohl Ermüdungsfestigkeitsnachweis als auch der Dauerfestigkeitsnachweis eignen sich dabei sehr gut, weil diese Maschinenteile in der Regel einer gleich bleibenden Belastung ausgesetzt werden.
Häufig sind Dauerbrüche Schäden an diesen Teilen, die auf unterschiedliche Ursachen (z.B. lokale Spannungsüberhöhungen) zurückzuführen sind, die man durch die Nachweise ermitteln kann. Die Nachweise optimieren also den Herstellungsprozess und somit die Qualität der Bauteile.

Anzeige
Anzeigen
Sitemap    |    Über    |    Impressum    |    Datenschutz    |    * = Affiliate-Link
2009 Maschinenbau-Wissen.de
Anzeige