Hochbeanspruchte Fahrzeugteile müssen einer Sicherheitsuntersuchung unterzogen werden. Dafür dient der Betriebsfestigkeitsnachweis, der auf folgenden Kenntnissen und Schritten beruht: 1. Belastung bzw. Belastungszustände. 2. Geometrieabhängige örtliche Beanspruchungen (Kollektive). 3. Bauteilgebundenes Werkstoffverhalten (ertragbare und zulässige Spannungen). 4. Gegenüberstellung von örtlich auftretenden und örtlich zulässigen Spannungen. 5. Lebensdauerabschätzung (Schadensakkumulation). 6. Nachweisversuche (Labor oder Betrieb). 7. Konsequenzen (Verbesserungen). Im Beitrag werden am Beispiel von Nfz-Radnaben und Achsgetriebegehäusen für Schienenfahrzeuge die hybriden Betriebsfestigkeitsnachweise, die für die beiden Komponenten teils rechnerisch und teils experimentell durchgeführt wurden, ausführlich beschrieben. Im Fall der Radnaben ist mit der beschriebenen Methode und unter Berücksichtigung der maßgebenden lebensdauerbeeinflussenden Parameter eine optimale Gestaltung von gegossenen Radnaben möglich. Die Methode erlaubt es, daß Spitzenbeanspruchungen die Dauerfestigkeit um den Faktor 2 überschreiten dürfen. Bei den Achsgetriebegehäusen zeigten die Untersuchungen, daß trotz sehr harter Annahmen bei gegebener Bauteilqualität, Bauteilgestalt und Fahrweise eine Lebensdauer von mindestens 20 Jahren erwartet werden kann. Die diskutierten Beispiele bestätigen die Eignung der beschriebenen Vorgehensweise als hybrider rechnerischer und experimenteller Betriebsfestigkeitsnachweis.
Kriterien zur betriebsfesten Bemessung von hochbeanspruchten Gußbauteilen
Konstruieren und Giessen ; 23 , 3 ; 27-36
1998
10 Seiten, 16 Bilder, 21 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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