Auslegung von Konstruktionselementen: Sicherheit, Lebensdauer und Zuverlässigkeit im Maschinenbau
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin ; Heidelberg
Springer Vieweg
[2016]
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| Ausgabe: | 3. Auflage |
| Schriftenreihe: | VDI-Buch
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INHALTSVERZEICHNIS
1 AUSLEGUNG VON MASCHINEN- UND KONSTRUKTIONSELEMENTEN - EINE
WESENTLICHE AUFGABE DES
INGENIEURS.
1
1.1 BERECHNUNG VON SICHERHEIT, LEBENSDAUER
UND ZUVERLAESSIGKEIT ALS HISTORISCH GEWACHSENE AUSLEGUNGSMETHODEN
.
1
1.2 EINORDNUNG DER AUSLEGUNG VON KONSTRUKTIONSELEMENTEN
UND MASCHINEN IN DEN
KONSTRUKTIONSPROZESS.
3
QUELLEN UND WEITERFUEHRENDE
LITERATUR.
6
2 AUSLEGUNG VON KONSTRUKTIONSELEMENTEN DURCH BERECHNUNG
DER
YYSICHERHEIT66.
7
2.1 AUSLEGUNG, DARGESTELLT AM KLASSISCHEN SICHERHEITSBEGRIFF
.
7
2.2 BERECHNUNG DER YYVORHANDENEN"
SPANNUNGEN. 9
2.3 VERSAGEN DURCH BLEIBENDE VERFORMUNG, GEWALT- UND SCHWINGBRUCH
.
12
2.4 BESTIMMUNG DER SICHERHEIT BEI SCHWINGBEANSPRUCHUNG
.
17
2.4.1 UEBERLASTFALL
1.
17
2.4.2 UEBERLASTFALL 2
.
18
2.4.3 UEBERLASTFALL 3
.
18
2.4.4 ALLGEMEINER
FALL.
18
2.5 OERTLICHE SPANNUNGSERHOEHUNGEN; KONZEPT DER
SICHERHEITSBERECHNUNG NACH OERTLICHEN
SPANNUNGEN. 19
2.6 EINFLUESSE AUF DIE SCHWINGFESTIGKEIT; DAS NENNSPANNUNGSKONZEPT
.
24
2.7 ZUSAMMENGESETZTE ODER KOMBINIERTE BEANSPRUCHUNG
STABFOERMIGER BAUTEILE; VERGLEICHSSPANNUNG UND GESAMTSICHERHEIT
.
30
2.8 VERGLEICHSSPANNUNG UND SICHERHEITSNACHWEIS FUER NICHTSTABFOERMIGE
BAUTEILE; GRENZEN DES KONZEPTES DER OERTLICHEN SPANNUNGEN
.
35
2.9 ERFORDERLICHE SICHERHEIT; SICHERHEIT UNTER
WAHRSCHEINLICHKEITSTHEORETISCHEM
ASPEKT. 37
2.10 ERMITTLUNG DER UEBERGEORDNETEN SICHERHEIT; PRODUKTSICHERHEIT
.
41
2.11
ANHANG.
46
QUELLEN UND WEITERFUEHRENDE
LITERATUR.
66
3 SCHAEDIGUNG UND VERSAGEN TECHNISCHER
GEBILDE. 67
3.1 AUSFALLVERHALTEN, STATISTISCHE
GRUNDLAGEN. 67
3.2 GRUNDLAGEN DER
ZUVERLAESSIGKEITSTHEORIE.
70
3.2.1 MATHEMATISCHE
ZUSAMMENHAENGE.
70
3.2.2 SPEZIELLE VERTEILUNGSFUNKTIONEN UND
ANWENDUNG. 73
3.2.3 VERTEILUNGSFUNKTIONEN, ERMITTLUNG CHARAKTERISTISCHER GROESSEN
.
76
3.2.4 BERECHNUNG DER AUSFALLWAHRSCHEINLICHKEIT UND ZUVERLAESSIGKEIT
.
80
3.2.5
SYSTEMZUVERLAESSIGKEIT.
82
3.3 MATHEMATISCHE BESCHREIBUNG VON SCHAEDIGUNG UND
VERSAGEN TECHNISCHER
GEBILDE.
86
3.3.1 SYSTEMATISIERUNG VON SCHAEDIGUNG UND VERSAGEN
.
86
3.3.2 SCHAEDIGUNG DURCH
ERMUEDUNG.
90
3.3.3 SCHAEDIGUNG DURCH
VERSCHLEISS.
96
3.3.4 SCHAEDIGUNG DURCH EROSION, KORROSION UND ANDERE
FLAECHENABTRAGENDE
PROZESSE.
104
3.3.5 MEHRFACHE SCHAEDIGUNG
.
106
3.3.6 KOMPLEXE
SCHAEDIGUNGEN.
107
3.4
ANHANG.
111
QUELLEN UND WEITERFUEHRENDE
LITERATUR.
122
4 BERECHNUNG DER LEBENSDAUER BEI NOMINELLER UND VARIABLER
ZUVERLAESSIGKEIT.
123
4.1 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN DER LEBENSDAUERBERECHNUNG
.
123
4.1.1 KLASSISCHE
LEBENSDAUERBERECHNUNG.
123
4.1.2 LEBENSDAUERBERECHNUNG BEI KOLLEKTIVBEANSPRUCHUNG
.
126
4.1.3 LEBENSDAUERBERECHNUNG BEI
AEQUIVALENZBELASTUNG. 131
4.1.4 LEBENSDAUERBERECHNUNG MIT
AEQUIVALENZFAKTOR. 133
4.2 LEBENSDAUERBERECHNUNG BEI VARIABLER
ZUVERLAESSIGKEIT. 135
4.2.1 ZUVERLAESSIGKEITSBASIERTE LEBENSDAUERBERECHNUNG BEI KONSTANTER
BEANSPRUCHUNG UND
GAUSSVERTEILUNG. 136
4.2.2 ZUVERLAESSIGKEITSBASIERTE LEBENSDAUERBERECHNUNG BEI KONSTANTER
BEANSPRUCHUNG UND
WEIBULLVERTEILUNG. 137
4.2.3 ZUVERLAESSIGKEITSBASIERTE LEBENSDAUERBERECHNUNG BEI VARIABLER
BEANSPRUCHUNG UND
NORMPUNKT.
138
4.2.4 ZUVERLAESSIGKEITSBASIERTE LEBENSDAUERBERECHNUNG BEI
KOLLEKTIVBEANSPRUCHUNG UND
NORMPUNKT. 140
4.3
ANHANG.
141
QUELLEN UND WEITERFUEHRENDE
LITERATUR.
146
5 ZUSAMMENHAENGE ZWISCHEN SICHERHEIT, LEBENSDAUER
UND ZUVERLAESSIGKEIT - EINE NEUE
AUSLEGUNGSPHILOSOPHIE. 147
5.1 SYSTEMATISIERUNG UND
ZIELSTELLUNG.
147
5.2 ZUSAMMENHANG ZWISCHEN LEBENSDAUER UND SICHERHEIT
IM ZEITFESTIGKEITSBEREICH BEI VARIABLER
ZUVERLAESSIGKEIT. 147
5.3 ZUSAMMENHANG ZWISCHEN LEBENSDAUER UND SICHERHEIT
IM ZEITFESTIGKEITSBEREICH BEI GLEICHBLEIBENDER ZUVERLAESSIGKEIT
.
149
5.4 ZUSAMMENHANG ZWISCHEN ZUVERLAESSIGKEIT BZW.
SCHADENSWAHRSCHEINLICHKEIT UND SICHERHEIT BEI
GLEICHBLEIBENDER
LEBENSDAUER.
151
5.5 AKTUELLE ZUVERLAESSIGKEIT VON
WAELZLAGERN.
154
5.6 ZUVERLAESSIGKEIT BZW. SCHADENSWAHRSCHEINLICHKEIT
BEI
KOLLEKTIVBEANSPRUCHUNG.
156
5.7 ZUVERLAESSIGKEITSTHEORETISCHE
INTERFERENZMODELLE. 159
5.7.1 YYSTATISCHES"
INTERFERENZMODELL.
159
5.7.2 YYDYNAMISCHES"
INTERFERENZMODELL.
161
5.7.3 INTERFERENZMODELL FUER
VERSCHLEISS.
162
5.8 ANFORDERUNGEN AN ZUVERLAESSIGKEIT UND AUSFALL WAHRSCHEINLICHKEIT
.
164
5.9 SICHERHEIT, LEBENSDAUER, ZUVERLAESSIGKEIT UND AUSFALL
WAHRSCHEINLICHKEIT - EINE NEUE
AUSLEGUNGSPHILOSOPHIE. 165
QUELLEN UND WEITERFUEHRENDE
LITERATUR.
169
6 KOSTEN IM LEBENSZYKLUS TECHNISCHER GEBILDE - WIE TEUER DUERFEN QUALITAET
UND ZUVERLAESSIGKEIT
SEIN?.
171
6.1 KOSTENVERANTWORTUNG BEI DER ENTWICKLUNG EINES
TECHNISCHEN
GEBILDES.
171
6.2 LEBENSLAUFKOSTEN EINES TECHNISCHEN GEBILDES UND MODELLE
FUER IHRE
BERECHNUNG.
174
6.2.1 LEBENSLAUFKOSTEN EINES TECHNISCHEN
GEBILDES. 174
6.2.2 LEBENSLAUFKOSTENMODELL UND BESTIMMUNG DER OPTIMALEN
NUTZUNGSDAUER EINES TECHNISCHEN
GEBILDES. 174
6.3 HERSTELLERSEITIGE LEBENSLAUFKOSTEN UND
ZUVERLAESSIGKEIT. 179
6.3.1 ALLGEMEINE KOSTENSTRUKTUR BEI DER ENTWICKLUNG
UND HERSTELLUNG TECHNISCHER
GEBILDE. 179
6.3.2 KOSTENENTWICKLUNGSGESETZE UND
ZUVERLAESSIGKEIT. 181
6.3.3 ZUSAMMENHANG VON KOSTEN, ZUVERLAESSIGKEIT UND
BAUTEILGROESSE AM BEISPIEL DER
WAELZLAGERAUSLEGUNG. 184
6.4 ANWENDERSEITIGE LEBENSLAUFKOSTEN UND
ZUVERLAESSIGKEIT. 187
6.4.1 ALLGEMEINE KOSTENSTRUKTUR BEI DER NUTZUNG
TECHNISCHER
GEBILDE.
187
6.4.2 KOSTEN UND ZUVERLAESSIGKEIT BEI DER
INSTANDHALTUNG. 189
6.5 TARGET COSTING - EIN WERKZEUG FUER DIE RETROGRADE BESTIMMUNG
ERLAUBTER KOSTEN - WIE TEUER DUERFEN SICHERHEIT, LEBENSDAUER
UND ZUVERLAESSIGKEIT
SEIN?.
193
6.5.1 GRUNDBEGRIFFE DES TARGET COSTING
.
193
6.5.2 AUFTEILUNG DER KOSTEN AUF DIE AUSZULEGENDEN SYSTEMKOMPONENTEN
.
195
QUELLEN UND WEITERFUEHRENDE
LITERATUR.
197
7 SICHERHEIT - LEBENSDAUER - ZUVERLAESSIGKEIT ANWENDUNGSFALLE
UND
BEISPIELE.
199
BEISPIEL 1: SICHERHEIT GEGEN STRECK- UND FLIESSGRENZENUEBERSCHREITUNG,
EINFLUSS DER
VERGLEICHSSPANNUNGSHYPOTHESEN.
200
BEISPIEL 2: SICHERHEITSNACHWEIS BEI SCHWINGBEANSPRUCHUNG FUER
DAUER- SCHWINGFESTIGKEIT (NENNSPANNUNGSKONZEPT); ABSCHAETZUNG DER
AUSFALLWAHRSCHEINLICHKEIT.
201
BEISPIEL 3: LEBENSDAUEMACHWEIS UND SICHERHEIT IM KURZLEBIGKEITSBEREICH
(ZEITFESTIGKEIT) BEI EINEM
BEANSPRUCHUNGSHORIZONT.
203
BEISPIEL 4: LEBENSDAUERBERECHNUNG MITTELS LINEARER
SCHADENSAKKUMULATIONSHYPOTHESEN BEI ERMUEDUNG
(KOLLEKTIVBELASTUNG).
206
BEISPIEL 5: AUSWERTUNG VON ERMUEDUNGSVERSUCHEN (GAUSS / WEIBULL)
GENERIEREN
EINES WOEHLERDIAGRAMMS LEBENSDAUER UND ZUVERLAESSIGKEITSBERECHNUNG
.
209
BEISPIEL 6: BESTIMMUNG VON VERTEILUNGSPARAMETERN (WEIBULL) AUS EINEM
WOEHLERLINIENFELD. GENERIEREN EINER WOEHLERLINIENGLEICHUNG. LEBENSDAUER
UND
ZUVERLAESSIGKEITSBERECHNUNG UNTER
KOLLEKTIVBELASTUNG. 218
BEISPIEL 7: AUSWERTUNG VON VERSCHLEISSGROESSEN
.
223
BEISPIEL 8: SYSTEMZUVERLAESSIGKEIT EINER
ZWEIKREISBREMSE. 227
BEISPIEL 9: WAELZLAGER MIT ERHOEHTER EINZELZUVERLAESSIGKEIT.
SYSTEMZUVERLAESSIGKEIT FUER 4
LAGER.
228
BEISPIEL 10: AKTUELLE ZUVERLAESSIGKEIT AM BEISPIEL EINES ZAHNRADES
MIT
EVOLVENTE.
231
BEISPIEL 11: ZUVERLAESSIGKEIT UND OEKONOMISCHE NUTZUNGSDAUER
.
235
STICHWORTVERZEICHNIS
237 |
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| author | Schlottmann, Dietrich 1936-2012 Schnegas, Henrik 1966- |
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