Das schiffbauliche Konstruktionsdetail Lukenecke ohne Ausrundung sollte einer Bewertung nach dem Strukturspannungskonzept zugänglich gemacht werden. Der Kerbfall wurde dazu als rein ebenes Problem betrachtet. Für die Versuche wurden stabartige Probekörper verwendet. Es wurden umfangreiche Schwingfestigkeitsversuche mit geschweißten Proben sowie Versuchskörpern mit mechanisch hergestellten Kerbstellen durchgeführt. Die Steigung der Zeitfestigkeitsgeraden konnte mit der Kerbschärfe in Relation gestellt werden. Bei den geschweißten Proben wurde das Anriß- und Rißfortschrittsverhalten untersucht. Der Rißfortschritt konnte mit einer einfachen Beziehung relativ genau bestimmt werden. Für die drei Versuchsreihen konnten statistisch abgesicherte Wöhlerlinien erstellt werden. Zur Spannungsberechnung wurde die Methode der komplexen Spannungsfunktionen angewendet. Dafür wurden Programme erstellt, mit denen zum einen eine geometrisch genaue konforme Abbildung bestimmt werden konnte, zum anderen die Berechnung der Spannungen auf dem Rand erfolgte. Die Bestimmung der Kerbspannung der Modelle mit unterschiedlichen Radien erfolgte mit verschieden detaillierten konformen Abbildungen. Zur Ermittlung des Abbildungsfehlers in der Kerbe wurde eine Fehlerbetrachtung durchgeführt. Weiterhin wurden Kerbwirkungszahlen für unterschiedliche Nahtdicken bestimmt. Die numerischen Berechnungen mit der Fe- sowie der Boundary-Element-Methode erfolgten zum direkten Vergleich. Es wurden Untersuchungen mit verschiedenen Elementierungen durchgeführt, um das Konvergenzverhalten zu überprüfen. Die Berechnung erfolgte nach dem Kerbspannungskonzept. Weiter wurde die Schwingfestigkeit mit dem Strukturspannungskonzept bewertet. Den dabei aufgetretenen Schwierigkeiten wurde nachgegangen und versucht durch eine Elementierungsempfehlung zu begegnen. Bei Verwendung der beschriebenen FE-Netze konnten Strukturspannungen ermittelt werden, die eine zutreffende Bestimmung des kennzeichenden Wertes der Schwingfestigkeit ergeben.


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    Titel :

    Schwingfestigkeit von Bauteilen mit in der Blechebene liegenden Kerbstellen


    Beteiligte:
    Wagner, M. (Autor:in)

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    1998


    Format / Umfang :

    108 Seiten, Bilder, Tabellen, 77 Quellen



    Medientyp :

    Report


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




    Schwingfestigkeit von Bauteilen mit in der Blechebene liegenden Kerbstellen

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