Matthias Müller

Werkstoff-, Geometrie- und Reihenfolgeeinflüsse auf die Lebensdauer unter Betriebslasten

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Kurzfassung in Deutsch

Ausgangspunkt für die angestellten Untersuchungen bildet das Wissen um die unbefriedigende Treffsicherheit in der Lebensdauerabschätzung bei Belastungen mit ausgeprägten Mittelwertänderungen. Die Grundlage zur Weiterentwicklung theoretischer Lebensdauervorhersagemodelle auf Basis von Nenn- und örtlichen Beanspruchungen wurde mit experimentellen Untersuchungen an Werkstoff- und gekerbten Proben geschaffen, sowohl für einfache als auch gezielt abgeleitete, realitätsnahe komplexe Belastungs-Zeit-Abläufe. Es stehen zwei, ihrem zeitlich abhängigen Materialverhalten nach unterschiedliche Werkstoffe im Mittelpunkt der Betrachtungen. Ziel war es, die grundsätzliche zeitabhängige Reaktion der Werkstoffe auf die Belastung zu erkennen und diese Erkenntnisse mittels integra-len Parametern für die Verbesserung der Treffsicherheit der Lebensdauerabschätzung zu nutzen. Die Abschätzung der experimentell ermittelten Lebensdauern mit dem Nennspannungskonzept, die statistische Auswertung der Schädigungssummen und die Untersuchung der Korrelation von Schädigungssumme und zunächst frei wählbaren Parametern mittels multipler Regressionsanalyse führt zur Festlegung auf drei die Geometrie, den Werkstoff und die Belastung beschreibende Parameter. Bei beiden Werkstoffen wird durch Verwendung einer sogenannten korrigierten mit der Regressionsgleichung bestimmten Schädigungssumme eine Erhöhung der Treffsicherheit der Lebensdauervorhersage nachgewiesen. Den gesammelten Erfahrungen und Erkenntnissen entsprechend werden Empfehlungen zur Anwendung der behandelten Lebensdauerabschätzungsverfahren auf der Grundlage örtlicher Beanspruchungen gegeben. Mit den Versuchen innerhalb der Arbeit wurde eine experimentelle Basis geschaffen, die eine Weiterentwicklung von Ansätzen zur Berücksichtigung des transienten Materialverhaltens in Konzepten auf der Basis örtlicher Beanspruchungen ermöglicht.

weitere Metadaten

Schlagwörter
(Deutsch)
Belastungsreihenfolge, Lebensdauerprognose, Nennspannungskonzept, Treffsicherheit, multiple Regressionsanalyse, Örtliches Konzept
Schlagwörter
(Englisch)
fatigue life prediction, loading order, local strain approach, multiple regression, nominal stress approach, reliability of fatigue life prediction
SWD SchlagworteBetriebsfestigkeit, Lebensdauerabschätzung, Regressionsanalyse
DDC Klassifikation36
RVK KlassifikationZL 3300
Institution(en) 
InstitutionTechnische Universität Dresden
AbteilungMaschinenwesen
BetreuerProf. Dr.-Ing. habil. K.L. Kotte
GutachterProf. Dr.-Ing. C.M. Sonsino
Dr.-Ing. H. Oppermann
Prof. Dr.-Ing. habil. K.L. Kotte
DokumententypDissertation
SpracheDeutsch
Tag d. Einreichung (bei der Fakultät)26.06.2002
Tag d. Verteidigung / Kolloquiums / Prüfung14.03.2003
Veröffentlichungsdatum (online)29.03.2003
persistente URNurn:nbn:de:swb:14-1049358874265-03900

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