Verbessertes Berechnungskonzept FKM-Richtline

FKM 2010
Heft Nummer 306
Vorhaben Nr. 282

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Abschlussbericht
Kurzfassung:

Die durchgeführten Untersuchungen zu einer Verbesserung des Berechnungskonzeptes betreffen unterschiedliche Kapitel der FKM-Richtlinie Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile: den statischen Festigkeitsnachweis nichtgeschweißter und geschweißter Bauteile, vor allem hinsichtlich der ertragbaren Dehnung je nach Werkstoff und der Lastannahmen, den Ermüdungsfestigkeitsnachweis bezüglich der Lastannahmen, der Mehrachsigkeit sowie konstruktiver Einflüsse wie Stützwirkung, Größeneinfluss und Randschichtverfestigung.
Weitere Untersuchungen betreffen das Sicherheitskonzept, das für den statischen und Ermüdungsfestigkeitsnachweis vom traditionellen Gesamt-Sicherheitsfaktor auf die moderneren Teil-
Sicherheitsfaktoren umgestellt werden soll. Die durchgeführten Arbeiten stützen sich in der Regel auf Literaturauswertungen, nur die Festlegung der ertragbaren Werkstoffdehnungen geschieht auf der Grundlage von eigens durchgeführten Versuchen. Eine wichtige Veränderung besteht noch in der Neugestaltung des statischen Festigkeitsnachweises geschweißter Bauteile, indem die nachteilige Entfestigung von Aluminium infolge des Wärmeeintrags beim Schweißen angemessen berücksichtigt wird.
Das Ziel des Forschungsvorhabens wurde erreicht. Berichtsumfang:
215 Seiten und 8 Seiten Anhänge
Beginn der Arbeiten:
01.10.2007
Ende der Arbeiten:
30.09.2009
Zuschussgeber:
BMWi / AiF-Nr. 15361 BG 1-4
Forschungsstellen:
SWM Struktur- und Werkstoffmechanikforschung Dresden GmbH an der Technischen Universität Dresden
Geschäftsführer:
Prof. Dr.-Ing. W. Hanel, PD Dr.-Ing. habil. R. Franke Technische Universität Darmstadt Fachgebiet Werkstoffmechanik, Prof. Dr.-Ing. M. Vormwald Technische Universität Clausthal
Institut für Maschinelle Anlagentechnik und Betriebsfestigkeit Prof. Dr.-Ing. A. Esderts Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik Freiburg Prof. Dr. P. Gumbsch
Bearbeiter:
Dr.-Ing. B. Hänel, Dr.-Ing. E. Kullig, Dresden Prof. M. Vormwald, Dipl.-Ing. C. Versch, Dipl.-Ing. O. Hertel, Darmstadt Prof. A. Esderts, Dipl.-Math. K. Hinkelmann, Clausthal-Zellerfeld Dr.-Ing. D. Siegele, Dr.-Ing. habil. J. Hohe, Freiburg
Obmann des Arbeitskreises:
Dr.-Ing. M. Bacher-Höchst, Robert Bosch GmbH
Vorstandsvorsitzender FKM:
Dipl.-Ing. H. Linn, LINN HIGH THERM GmbH, Hirschbach