Der rechnerische Ermüdungsfestigkeitsnachweis für geschweißte Bauteile wirft, begründet durch neuere Festigkeitsvorschriften wie Eurocode 3 und 9 [EC3] [EC9] und die IIW-Empfehlungen [IIW], Fragen auf. Bisher ist für Schienenfahrzeuge der Dauerfestigkeitsnachweis nach DS 952 [DS] üblich. Hiervon ausgehend wird der zukünftige Betriebsfestigkeitsnachweis dargestellt. Der Dauerfestigkeitsnachweis nach [DS] wird mit der Maximalspannung durchgeführt, die als Höchstwert oder zumindest als hoher Wert eines Spannungskollektives anzusehen ist. Er will den höchsten Spannungszyklus dauerfest absichern. Da dieser stark vom Zufall abhängt, ist das kaum möglich. Er wird wohl immer mit einem zweckmäßig gewählten äquivalenten Spannungszyklus durchgeführt, eine Vorgehensweise, die mit dem Äquivalentspannungsnachweis theoretisch begründet wieder aufgegriffen werden kann. Ohne einen Betriebsfestigkeitsnachweis können gemessene Spannungskollektive nicht bewertet und Betriebsfestigkeitsprüfungen, z.B. an Drehgestellrahmen, nicht nachgerechnet werden. Die Mängel des Dauerfestigkeitsnachweises können nur mit einem Betriebsfestigkeitsnachweis behoben werden. Solange Spannungskollektive für den Betriebsfestigkeitsnachweis nicht hinreichend verfügbar sind, sollte übergangsweise der Dauerfestigkeitsnachweis nach [DS] benutzt werden. Genauer erfasst werden kann das Beanspruchungsgeschehen durch den Betriebsfestigkeitsnachweis nach [IIW] mit Spannungskollektiven aus Betriebsmessungen. Möglich ist auch der Äquivalentspannungsnachweis als vereinfachte, gleichwertige Form des Betriebsfestigkeitsnachweises. Grundlage des Betriebsfestigkeitsnachweises - für (EN12) und (EN13) als Ergänzung beabsichtigt - sind das Wöhlerliniensystem und dessen Mittelspannungsabhängigkeit. Die Wöhlerlinien je nach FAT-Klasse gelten für St 52 und St 37 gemeinsam (und auch für festere Stähle) und für hohe Schweißeigenspannungen, unabhängig vom Spannungsverhältnis. Der Ablauf der Betriebsfestigkeitsrechnung wird schematisch aufgezeigt. Der Betriebsfestigkeitsnachweis kann mit unterschiedlichen Spannungen durchgeführt werden.


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    Titel :

    Ein moderner Ermüdungsfestigkeitsnachweis für geschweißte Bauteile von Schienenfahrzeugen


    Beteiligte:
    Hänel, Bernd (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2005


    Format / Umfang :

    3 Seiten, 5 Bilder, 7 Quellen


    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch