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Bruchmechanik aus dem Blickwinkel der Betriebsfestigkeitsanwendung

Kaiserslautern

Zum Inhalt des Fortbildungsseminares

Herkömmlich unterscheiden sich die Konzepte der Schwing- (Betriebs-) Festigkeit und Bruchmechanik bei zyklischer Beanspruchung darin, dass erstere Gesamtlebensdauern und Schwingfestigkeiten (Wöhlerkurven), letztere hingegen Restlebensdauern von Strukturen mit bereits längeren Rissen ermitteln. Will man das Bruchmechanik-Konzept auf den Bereich der Schwingfestigkeit ausdehnen, so müssen drei Probleme gelöst werden:

a) Eine physikalisch sinnvolle Festlegung einer Ausgangsrissgröße für die Analyse.

b) Das sogenannte Kurzrisswachstum muss adäquat beschrieben werden. Das erfordert die elastischplastische Ermittlung der Rissspitzenbelastung und die Erfassung des graduellen Aufbaus des sogenannten Rissschließeffekts.

c) Bei Lasten oberhalb der Dauerfestigkeit ist Mehrfachrissausbreitung in die Analyse einzubeziehen.

Es zeigt sich, dass die Analyse auf statistischer Grundlage durchgeführt werden muss