"Örtliche Bewertung der Schwingfestigkeit von Gewindeverbindungen IIFKM 2014Heft Nummer 322Vorhaben Nr. 297Preis: Euro 200,-Mitgliederpreis: Euro 100,- Kurzfassung:Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der schwingfesten Auslegung von Gewindeverbindungenauf Basis des Örtlichen Konzepts. Untersuchungen erfolgen an einer Schraube-Mutter-Verbindung M16x100 (34CrNiMo6), einer Düsenspannmutter-Verbindung(34CrNiMo6) und einer Stahl-Aluminium-Verbindung (EN AW-6082 T6). Dabei werden dierechnerisch ermittelten Lebensdauern mit experimentellen Ergebnissen verglichen.Zur Berechnung der lokalen Spannungs-Dehnungs-Kurven werden neben dem bekanntenChaboche-Modell das Werkstoffmodell nach Döring für die FE-Berechnung und Beschreibungder zyklischen Plastizitätseffekte verwendet. Für die Lebensdauerbewertung (Anriss)nach dem Örtlichen Konzept wird der Schädigungsparameter PJ verwendet.Eine sehr gute Übereinstimmung von Versuchsergebnissen und Berechnung konnte bei derSchraube-Mutter-Verbindung festgestellt werden. Bei den übrigen Verbindungen ist sowohleine Über- als auch Unterschätzung der rechnerischen Lebensdauer festzustellen. Weiterhinkonnte gezeigt werden, dass der positive Einfluss einer Überlast auf die Schwingfestigkeitder Schraube-Mutter-Verbindung rechnerisch nicht erfasst werden kann. Zudem zeigen dieUntersuchungen, dass die durch das Anziehen eingebrachten Torsionsspannungen geringsind und somit bei der Lebensdauerbewertung nicht berücksichtigt werden müssen. DesWeiteren zeigen die Untersuchungen, dass eine Auslegung bei niedriger Mittellast auch aufGrundlage des Konzepts nach Schneider [1] erfolgen kann.Die Bewertung des Rissfortschritts erfolgt mit verschiedenen Modellen. Neben den gängigenbruchmechanischen Modellen aus der FKM-Richtlinie [2] wurde eine spezielle Spannungsintensitätsfaktor-Lösung anhand einer FE-Berechnung für die Schraube-Mutter-Verbindungbestimmt.Eine vereinfachte Abschätzung der Schwingfestigkeit für Gewindeverbindungen wurde entwickelt.Hierbei erfolgt die Lebensdauerbewertung für hochverspannte Verbindungen ausgehendvon einer elastischen FE-Rechnung. Das örtlich elastisch-plastische Bauteilverhaltenwird mithilfe eines erweiterten Näherungsverfahrens beschrieben. In einem zusätzlichenSchritt kann die Mittelspannungsrelaxation, welche sich besonders stark bei niedrigen Lastverhältnissenauswirkt, berücksichtigt werden. Damit ist eine Auslegung auch ohne aufwändigetransiente Rechnungen und Relaxationsversuche möglich.Das Ziel des Forschungsvorhabens wurde erreicht."
RICHTLINIE NICHTLINEAR
Spannungsmehrachsigkeit
Korrosionsbedingte...
Stoßartige Belastung
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