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FKM 2004 Heft Nummer 281 Vorhaben Nr. 253 Preis: Euro 80, 00 Abschlussbericht Kurzfassung: Im Forschungsvorhaben wurde eine Software entwickelt, die Bewertungskonzepte und Rechenprozeduren der FKM-Richtlinie Bruch mechanischer Festigkeitsnachweis für Maschinen- bauteile, Ausgabe 2001, effektiv und benutzerfreundlich bereitstellt und somit die bruchmechanische Bewertung von Bauteilen mit vorhandenen oder postulierten Fehlern für Anwendungsfälle in Konstruktion, Qualitätsmanagement, Gebrauchseignung und Schadensanalyse ermöglicht. Bruchmechanischer Nachweis - ITB - Ihr Partner für die FEM-Berechnung. Grundlage der Richtlinie bilden die Europäische Prozedur SINTAP und die Britische Norm 7910. Mit der Software FracSafe sind Konstrukteure und Berechnungsingenieure in der Lage, bruch- mechanische Fragestellungen schnell zu beantworten. Mit FracSafe können z. B. in der Konstruktionsphase Anforderungen an Werkstoffe und Fügeverfahren ermittelt, während der Herstellung Anforderungen an Bauteile definiert, die Entwicklungs- und Herstellungs- sowie Betriebsstillstandszeiten verkürzt, im Betrieb die Gebrauchseignung fehlerbehafteter Bauteile bewertet und im Schadensfall die Ursachen untersucht und Schlussfolgerungen für ähnliche Anwendungen gezogen werden.
Es kommt durchaus vor, dass Bauteile einen statischen Auslastungsgrad kleiner 1 haben, aber einen zyklischen Auslastungsgrad größer 1, oder umgekehrt. In beiden Fällen wäre der Festigkeitsnachweis nicht erbracht. Ein Ermüdungsfestigkeitsnachweis setzt stets den statischen Festigkeitsnachweis voraus. Linienschweißnähte werden am Nahtübergangsquerschnitt sowie an der Schweißnahtwurzel nachgewiesen und werden ebenfalls mit einem statischen und einem zyklischen Auslastungsgrad beurteilt.
Um das nichtlineare Werkstoffverformungsverhalten einbeziehen zu können, gibt es seit Anfang 2019 das 3. Buch "Richtlinie nichtlinear". Auch dieses beschreibt, wie Buch 1, einen statischen und einen Ermüdungsfestigkeitsnachweis. Durch Berücksichtigung elastisch-plastischen Materialverhaltens kann die statisch zulässige Grenzlast gegenüber Buch 1 teilweise maßgeblich erhöht werden. Für den Ermüdungsfestigkeitsnachweis wird eine mechanismusorientierte Abschätzung der Anrisslebensdauer verwendet. Konzepte [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Farbdarstellung des zyklischen Auslastungsgrades Je nach Bauteilform wird für den Nachweis das Nennspannungskonzept (für stabförmige Bauteile) oder das örtliche Spannungskonzept (für alle übrigen Bauteile) angewendet. Bei beiden Konzepten ist ein statischer Festigkeitsnachweis und ein Ermüdungsfestigkeitsnachweis zu erstellen. In den Nachweisen wird ein statischer Auslastungsgrad und ein sogenannter zyklischer Auslastungsgrad ermittelt. Beide müssen kleiner 1 sein.