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Festigkeitsnachweis mit örtlicher Spannung

Statischer- und Ermüdungsfestigkeitsnachweis (zeit- oder dauerfest) mit elastisch berechneten örtlichen Spannungen nach der FKM-Richtlinie 183 (4. Auflage) für nichtgeschweisste Bauteile.

Das Berechnungsprogramm liefert einen kompletten, schriftlichen Nachweis der statischen Festigkeit und der Ermüdungsfestigkeit für einen Nachweispunkt W.

Der Nachweis erfolgt nach dem örtlichen Konzept wie in der FKM-Richtlinie 183, Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile beschrieben. Die Idee des örtlichen Konzeptes besteht darin, die Lebensdauer ausgehend von der elastisch-plastischen örtlichen Beanspruchung am kritischen Ort des Bauteils im Vergleich mit der am ungekerbten Probestab unter einachsiger Beanspruchung ermittelten Dehnungswöhlerlinie zu bestimmen. Im Rahmen der FKM-Richtlinie ist das örtliche Konzept als Variante auf Spannungsbasis umgesetzt. Bedingung der Anwendung ist also ein elastischer Werkstoffzustand. Somit liegt kein wirkliches örtliches Konzept wie das elastisch-plastische Kerbgrundkonzept (örtliches Konzept) vor, sondern ein dem Nennspannungskonzept nahestehendes Konzept, bei dem nur die Formzahl auf der anderen Seite der Gleichungen steht. Es ist ein nützliches Werkzeug für den statischen und Ermüdungsfestigkeitsnachweis für den hochzyklischen Bereich (N > 104).

Eingabe: Es werden die Spannungen an einem Auswertepunkt W und einem Stützpunkt B vorgegeben. Oder es werden die Spannungen am Auswertepunkt vorgegeben und die Stützwirkung wird rechnerisch abgeschätzt. Weiter werden die zur Berechnung der Konstruktionsbeiwerte notwendige Parameter wie Oberflächenrauhigkeit, Bauteilgrösse etc. benötigt. Weitere Belastungsdaten wie Zyklenzahl, Kollektiv, Temperatur etc. werden ebenfalls vorgegeben.

Ausgabe: Berechnet werden die Ausnutzungsgrade für die statischen Fälle und den Ermüdungsfall. Es wird ein kompletter schriftlicher Nachweis erstellt.

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