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Festigkeit

Berechnung nach DIN 743

Berechnung nach DIN 743 (Ausgabe 2000) "Tragfähigkeit von Wellen und Achsen": Festigkeitsberechnung für Wellen und Achsen mit Sicherheitsnachweis gegen bleibende Verformung und Ermüdungsbruch.

Die auftretenden Spannungen (mit Mittel- und Ausschlagspannung) werden aufgrund des vereinfachten Smith-Diagramms beurteilt.

Wichtige Eigenschaften dieser Methode:

  • gilt nur für Wellen und Achsen.
  • Zug/Druck, Biegung und Torsion werden in die Berechnung einbezogen, Scherung wird nicht berücksichtigt.
  • Berücksichtigung der Oberflächenverfestigung (durch Nitrieren, Einsatzhärten, Karbonitrieren, Rollen, Kugelstrahlen, Induktiv/Flammhärten).
  • Keine Berechnung der Lebensdauer (Zeitfestigkeitsbereich), somit auch keine Berechnung von Lastkollektiven. In KISSsoft ist allerdings eine Erweiterung der Norm analog eines FVA Entwurfs implementiert, welche sowohl Zeitfestigkeitsberechnung als auch die Behandlung von Lastkollektiven erlaubt. Eine entsprechende Erweiterung der DIN743 ist geplant.
  • Temperaturbereich: -40 bis 150 Grad.
  • Berechnung nach FKM Richtlinie

    Die aktuelle Ausgabe der FKM-Richtlinie (Festigkeitsnachweis, 4. Auflage) ist die umfassendste Berechnungsmethode, die heute zur Verfügung steht. Sie geht weit über den Anwendungsbereich der DIN 743 hinaus, ist aber in der Interpretation der Resultate anspruchsvoller.

    Der Berechnungsalgorithmus beinhaltet die neuesten Erkenntnissen in der Werkstofftheorie und führt eine statische sowie eine Zeitfestigkeitsberechnung durch. Der Berechnungsalgorithmus wurde durch Professor Haibach entwickelt. Damit ist die Gewähr für die sachkundige Interpretation dieser komplexen Richtlinie gegeben.

    Festigkeitsberechnung mit Lastkollektiven

    Die Berechnung nach der FKM-Richtlinie erlaubt die Festigkeitsberechnung mit Lastkollektiven. Falls eine Welle mit Lastkollektiven eingegeben wurde, kann die Berechnung damit direkt durchgeführt werden. Mit den Berechnungsmethoden nach Hänchen/Decker können keine Lastkollektive berücksichtigt werden, da die Norm dies nicht zulässt.

    Mit der DIN 743 kann die Festigkeitsberechnung ebenfalls mit Lastkollektiven durchgeführt werden. Die Berechnung erfolgt analog eines FVA-Entwurfs. Eine Ergänzung der DIN 743 ist geplant.

    Bei allen Methoden besteht alternativ die Möglichkeit, einen Dauerfestigkeitsnachweis für ein einzelnes Lastkollektivelement durchzuführen.

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