Die Festigkeitsauslegung von Tragstrukturen im europäischen Schienenfahrzeugbau erfolgt im Wesentlichen nach Normen wie EN 15827 und EN 13749 für Drehgestelle oder EN 12663 für Wagenkästen. Weitere fertigungsrelevante Normen wie die EN 15085 sind zu berücksichtigen. Darüber hinaus werden international anerkannte Regelwerke oder Richtlinien wie z.B. Eurocodes 3 und 9, FKM Richtlinie Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile, IIW Recommendations for fatigue design of welded joints and components, DVS-Richtlinien 1608 und 1612, VDV-Schrift 152 und DIN Taschenbuch 491/2 für den Festigkeitsnachweis herangezogen. Diese Normen und Regelwerke enthalten Vorgaben für die Festlegung von Lasten, von ertragbaren (zulässigen) Materialkennwerten und von einzuhaltenden Sicherheitsfaktoren. Speziell bei den Sicherheitsfaktoren sind aber signifikante Unterschiede zwischen diesen Regelwerken vorhanden. In Anlehnung an die EN 50126 (RAMS) kann man eine Umrechnung des Sicherheitsbedürfnisses in eine zulässige Ausfallrate durchführen. Bei weiterer Berücksichtigung der im Schienenfahrzeugbau typischen Streuungen der einwirkenden Lasten und Bauteilfestigkeiten, sowie Anwendung typischer Wöhlerliniensysteme ist eine weitere Umrechnung in anzuwendende Sicherheitsfaktoren möglich. Es zeigt sich, dass eine Erhöhung der Sicherheit in der Auslegung um 10 % eine ähnlich große Reduktion der Ausfallrate ergibt, wie die Erhöhung des Sicherheitsbedürfnisses um eine Stufe. Ein Bauteil mit einem redundanten Lastpfad hat eine ähnlich hohe Ausfallrate infolge Ermüdung, wie ein Bauteil ohne Redundanzen, welcher aber mit einem um 10 % höheren Sicherheitsfaktor ausgelegt wird. Dies gilt unter den Voraussetzungen, dass beim intakten Bauteil jeweils eine Auslastung von 100 % für jeden einzelnen Lastpfad vorliegt und der Ausfall eines Lastpfades beim redundanten Bauteil eine Erhöhung der Beanspruchungen im zweiten Lastpfad auf maximal das Doppelte bewirkt.


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    Titel :

    Sicherheitskonzept für die Festigkeitsauslegung von Schienenfahrzeug-Strukturen


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2014


    Format / Umfang :

    3 Seiten, 1 Bild, 2 Tabellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch





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