Radaj / Vormwald Ermüdungsfestigkeit

Grundlagen für Ingenieure
3., neubearbeitete und erweiterte Auflage 2007
ISBN: 978-3-540-71459-0
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 688 Seiten

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).

Autoren/Hrsg.

Radaj, Dieter

Vormwald, Michael

Inhaltsverzeichnis

1;Vorwort;5
2;Inhaltsverzeichnis;8
3;Liste der Formelzeichen;11
4;1 Einführung;16
4.1;1.1 Problem des Ermüdungsschadens;16
4.2;1.2 Phänomen Materialermüdung;20
4.3;1.3 Strukturierungen zur Ermüdungsfestigkeit;25
4.4;1.4 Einschlägige Buchpublikationen;27
5;2 Schwingfestigkeit;29
5.1;2.1 Begriffe und Bezeichnungen;29
5.2;2.2 Wöhler-Versuch und Wöhler-Linie;32
5.3;2.3 Dauer- und Zeitfestigkeitsschaubild;39
5.4;2.4 Dehnungs-Wöhler-Linie;47
5.5;2.5 Statistische Auswertung der Schwingfestigkeit;56
6;3 Einflüsse auf die Schwingfestigkeit;73
6.1;3.1 Einfluß des Werkstoffs (Werkstoffkennwerte);73
6.2;3.2 Einfluß der Beanspruchungsmehrachsigkeit ( Langzeitfestigkeit);81
6.3;3.3 Einfluß der Beanspruchungsmehrachsigkeit ( Kurzzeitfestigkeit);95
6.4;3.4 Einfluß der Beanspruchungsmehrachsigkeit ( Nichtproportionalität);109
6.5;3.5 Einfluß der Proben- oder Bauteilgröße;119
6.6;3.6 Einfluß der Oberflächenverfestigung;124
6.7;3.7 Einfluß der Eigenspannungen;130
6.8;3.8 Einfluß der Oberflächenrauhigkeit;135
6.9;3.9 Einfluß der Korrosion;142
6.10;3.10 Einfluß der Temperatur;154
7;4 Kerbwirkung;161
7.1;4.1 Erscheinung und Beschreibung der Kerbwirkung;161
7.2;4.2 Kerbbeanspruchung an eigentlichen Formkerben;168
7.3;4.3 Kerbbeanspruchung an Öffnungen und Einschlüssen;177
7.4;4.4 Elastisch-plastische Kerbbeanspruchung;186
7.5;4.5 Kerbwirkung bei Dauerfestigkeit;202
7.6;4.6 Spannungsgradientenansatz;205
7.7;4.7 Spannungsmittelungsansatz;211
7.8;4.8 Spannungsabstandsansatz;216
7.9;4.9 Weitere Ansätze und Vergleich;218
7.10;4.10 Kerbwirkung abhängig von der Mittelspannung;222
7.11;4.11 Kerbwirkung abhängig von Eigenspannungen;225
7.12;4.12 Kerbwirkung abhängig vom Oberflächenzustand;228
7.13;4.13 Kerbwirkung bei Zeit- und Kurzzeitfestigkeit;232
7.14;4.14 Kerbwirkung bei zusammengesetzter Belastung;242
7.15;4.15 Kerbwirkung abhängig von der Temperatur;249
7.16;4.16 Kerbwirkung an Eckkerben;251
8;5 Betriebsfestigkeit;269
8.1;5.1 Beanspruchung-Zeit-Funktion;269
8.2;5.2 Lastkollektiv;272
8.3;5.3 Betriebsfestigkeitsversuch und Lebensdauerlinie;295
8.4;5.4 Schädigung und Schadensakkumulation;307
8.5;5.5 Schädigungsparameter, Schädigungsmechanik und Kriechschädigung;325
8.6;5.6 Kerbmechanische Ansätze;338
9;6 Langrißbruchmechanik zur Ermüdungsfestigkeit;348
9.1;6.1 Anrißbildung und Rißfortschritt;348
9.2;6.2 Elastische Rißfrontbeanspruchung;350
9.3;6.3 Rißfrontbeanspruchung im Kerbgrund;361
9.4;6.4 Berechnungsverfahren zur Rißfrontbeanspruchung;369
9.5;6.5 Rißfortschrittsrate und Schwellenwert;376
9.6;6.6 Rißfortschritt im gemischten Beanspruchungsmodus und Mehrachsigkeitseinfluß;388
9.7;6.7 Lebensdauer bei zyklischem Rißfortschritt;396
9.8;6.8 Einfluß der Mittelspannung;407
9.9;6.9 Einfluß des Rißschließens;414
9.10;6.10 Einfluß des Werkstoffs;426
9.11;6.11 Einfluß der Korrosion, Temperatur und Frequenz;433
9.12;6.12 Einfluß der nichteinstufigen Belastung;441
10;7 Kurzrißbruchmechanik zur Ermüdungsfestigkeit;458
10.1;7.1 Bedeutung des Kurzrißverhaltens;458
10.2;7.2 Schwellenwert zum Kurzrißfortschritt;462
10.3;7.3 Zyklische elastisch-plastische Rißfrontbeanspruchung;486
10.4;7.4 Kurzrißfortschrittsmodelle;498
10.5;7.5 Kurzrißfortschritt im Kerbgrund;511
10.6;7.6 Schädigungssumme und Lebensdauer mit Kurzriß;537
10.7;7.7 Kurzrißmodelle bei mehrachsiger Beanspruchung;548
11;8 Rechnerischer Nachweis der Ermüdungsfestigkeit;562
11.1;8.1 Komponenten des Nachweises der Ermüdungsfestigkeit;562
11.2;8.2 Nennspannungsnachweis;566
11.3;8.3 Strukturspannungsnachweis;570
11.4;8.4 Kerbspannungsnachweis (elastisch);573
11.5;8.5 Kerbdehnungsnachweis (elastisch-plastisch);577
11.6;8.6 Rißfortschrittskonzept;582
11.7;8.7 Sicherheitszahl und Ausfallwahrscheinlichkeit;588
11.8;8.8 FKM-Richtlinie;592
11.9;8.9 Eurocode für Bauten aus Stahl und Aluminium;602
11.10;8.10 ASME-Code für Druckbehälter;605
12;Literaturverzeichnis;612
13;Sachverzeichnis;691