Schienenfahrzeugkomponenten sind im Betrieb breitbandigen Schwingungsanregungen ausgesetzt, welche zu dimensionierenden Belastungen z. B. an Drehgestellanbauteilen führen können. Die genannten Anregungen sind in der Regel instationär und nicht normalverteilt. Normen, wie z. B. die DIN EN 13749 empfehlen zur Auslegung statische Ersatzkräfte, die als Wechsellasten aufgebracht werden, was aber die reale Belastung aufgrund vorhandener Eigenfrequenzen und -schwingungsformen der betroffenen Komponenten (Antennenhalter, Schienenräumer) im entsprechenden Frequenzbereich nicht ausreichend abdeckt. Eine Lösung dafür bietet die dynamische Auslegung, wobei Zeit- und Frequenzbereichsmethoden zur Verfügung stehen. Als geeignet erweist sich die Frequenzbereichsmethode. Im Beitrag wird ein Verfahren zur Betriebsfestigkeitsbewertung von Komponenten im Frequenzbereich vorgestellt, mit der reale statistische Eigenschaften bahntypischer Anwendungen ausreichend berücksichtigt werden. Das Verfahren ist auch auf Großstrukturen effizient anzuwenden. Am Beispiel von Drehgestellanbauteilen wurde eine gute Übereinstimmung mit den ergebnissen der Schädigungsrechnung im Zeitbereich gezeigt. Eine differenzierte Bewertung der Schädigungsrelevanz unterschiedlicher Pegelbereiche in bahntypischen Anregungssignalen ist mit der Methode möglich.
Betriebsfestigkeitsbewertung von Drehgestellkomponenten bei nichtstationären und nicht normalverteilten zufälligen Anregungen
Assessment of fatigue strength of bogie components with non stationary and non Gaussian excitation
ZEVrail ; 135 , 3 ; 68-75
2011-01-01
8 pages
Article (Journal)
German
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Berechnung der nichtstationären Abflüsse in nicht-prismatischen offenen Gerinnen
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