FKM 2003
Heft Nummer 276
Vorhaben Nr. 260
Preis: Euro 84,00
Kurzfassung:
Die bisher existierenden FKM-Richtlinien Rechnerischer Festigkeitsnachweis und Bruchmechanischer Festigkeitsnachweis sind auf eine Auslegung von Bauteilen ohne Korrosion beschränkt. Im Rahmen der Projektstudie wurde die Durchführbarkeit der Erweiterung der FKM-Richtlinie Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinebauteile und Bruch mechanischer Festigkeitsnachweis auf korrosionsbeanspruchte Maschinenbauteile gezeigt. Dazu wurden zunächst die Grundlagen der Korrosion ohne und mit mechanischer Beanspruchung mit den entsprechenden Literaturnachweisen zusammengefasst bzw. aufbereitet. Anhand einer detailIierten Beschreibung ausgewählter Beispiele wurde die Auswirkung der Korrosion auf die Ermüdung dargestellt. Aufgrund dieser Beispiele wurde die Auswirkung der Korrosion auf die Ermüdung dargestellt. Aufgrund dieser Beispiele wurden spezifische korrosionsbeeinflussende Parameter definiert, nach denen die aus der Literatur erhaltenen Daten ausgewertet und verdichtet wurden. Gleichzeitig wurde unter Anwendung der definierten Korrosionsparameter mit dem Aufbau einer anwendungsorientierten Datenbank begonnen. Als Ressourcen zum Füllen der Datenbank dienten hausinterne Literaturrecherchen, Internetrecherchen in Bibliotheken und Datenbanken sowie Arbeiten von Forschungsinstituten und Schadens- und Untersuchungsberichte von Industrievertretern des projektbegleitenden Ausschusses. Allgemein übt die Korrosion bei schwingender Belastung einen Einfluss auf die Bewertung durch Werkstoffkennwerte, Konstruktionskennwerte und die Sicherheitsfaktoren aus. Die Untersuchungsberichte zu Anwendungsbeispielen der Industrievertreter des projektbegleitenden Ausschusses lassen erkennen, dass zur Zeit häufig Erfahrungswerte, aber auch schon erste Ansätze für Konzepte zur Auslegung von Maschinenbauteilen unter Berücksichtigung der Korrosion in der Praxis genutzt werden. Dabei wird Korrosion überwiegend in Form von Abminderungsfaktoren für die Werkstoffkennwerte bei einer bestimmten Schwingspielzahl berücksichtigt. Die wichtigsten Beispiele sowie die daraus abgleitenden Konzepte (Abminderungsfaktoren anhand von Wöhlerversuchen und den bruchmechanischen Ansatz) werden im Abschlussbericht zur Projektstudie umfassend erläutert. Anhand der Projektstudie ist deutlich geworden, dass eine anwendungsorientierte Vorgehensweise bei der Berücksichtigung der Korrosion auf die Ermüdungsfestigkeit notwendig und möglich ist. 8)- wohl für den Ermüdungsfestigkeitsnachweis mit Abminderungsfaktoren, als auch für den Bruchmechanischen Festigkeitsnachweis lassen sich verallgemeinerbare Vorgehensweisen und Berechnungen zur Berücksichtigung der Korrosion entwickeln, so dass die Erweiterung der bestehenden Richtlinien bei der Auslegung von Bauteilen um die Korrosion möglich ist. Aus den bisher gewonnen Erkenntnissen und Ergebnissen ergibt sich die weitere geplante Vorgehensweise für das Folgeprojekt. Das Ziel des Forschungsvorhabens wurde erreicht.
Berichtsumfang:
57 Seiten, 45 Bilder, 6 Tabellen
Beginn der Arbeiten:
01. Juni 2002
Ende der Arbeiten:
31. Mai 2003
Zuschussgeber:
BMWi / AiF-Nr. 13327 N
Forschungsstelle:
TU Darmstadt, Institut für Werkstoffkunde
Leitung:
Prof. Dr.-lng. C. Berger
Bearbeiter und Verfasser:
Dr. Ellermeier
Obmann des Arbeitskreises:
Dr.-lng. C. Gerdes, ALSTOM
Vorsitzender des Beirates:
Dr.-lng. E. h. J. Rabe, Rabe & Rabe
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