Das U-Konzept: technische Bruchlebensdauern auf Basis des örtlichen Konzepts
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
---|---|
Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Darmstadt
Technische Universität Darmstadt, Institut für Stahlbau und Werkstoffmechanik
2019
|
Schriftenreihe: | Veröffentlichung des Instituts für Stahlbau und Werkstoffmechanik der Technischen Universität Darmstadt
Heft 129 |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | XII, 304 Seiten Diagramme |
ISBN: | 9783939195672 3939195677 |
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1
EINLEITUNG,
MOTIVATION
UND
VORGEHEN
1
1.1
EINLEITUNG
UND
MOTIVATION
.........................................................................................
1
1.2
VORGEHEN
.......................................................................................................................
3
2
DATENBASIS
UND
AUSWERTUNGSMETHODIK
5
2.1
DATENBASIS
....................................................................................................................
5
2.1.1
VERSAGENSKRITERIUM
ANRISS
..............................................................................
7
2.1.1.1
WOEHLERVER
SUCHE
................................................................................
7
2.1.1.2
GASSNERVERSUCHE
................................................................................
8
2.1.2
VERSAGENSKRITERIUM
BRUCH
..............................................................................
9
2.1.2.1
WOEHLERVERSUCHE
................................................................................
9
2.1.2.2
GASSNERVERSUCHE
................................................................................
10
2.2
AUSWERTUNGSMETHODIK
...............................................................................................
11
3
ANRISS
13
3.1
VERSAGENSKRITERIUM
ANRISS
.........................................................................................
13
3.2
DAS
VERFAHREN
...........................................................................................................
15
3.2.1
ZYKLISCHES
MATERIAL
VERHALTEN
..........................................................................
17
3.2.2
KERBNAEHERUNGSVERFAHREN
................................................................................
17
3.2.3
HCM
ALGORITHMUS
.........................................................................................
18
3.2.4
SCHAEDIGUNGSPARAMETER
...................................................................................
18
3.2.4.1
P
RAM
................................................................................................
18
3.2.4.2
P
RA
J
................................................................................................
19
3.2.5
WERKSTOFF-W
OEHLER
LINIEN
...................................................................................
22
3.2.5.1
P
RAM
...............................................................................................
22
3.2.5.2
P
RAJ
................................................................................................
23
3.2.6
WOEHLERLINIE
DES
BAUTEILS
...............................................................................
23
3.2.6.1
GROESSENEINFLUESSE
.................................................................................
24
3.2.6.2
OBERFLAECHENRAUHEIT
...........................................................................
26
3.2.6.3
WEITERE
EINFLUSSGROESSEN
....................................................................
27
3.2.6.4
ANPASSUNG
DES
BAUTEILFAKTORS
J
RAJ
...............................................
27
3.2.7
SCHADENSAKKUMULATIONSRECHNUNG
................................................................
28
3.3
ERGEBNISSE
FUER
GEKERBTE
PROBEKOERPER
......................................................................
30
3.3.1
W
OEHLER
VERSUCHE
...............................................................................................
30
3.3.2
GASSNERVERSUCHE
...............................................................................................
32
III
4
RISSFORTSCHRITT
UND
BRUCH
35
4.1
VERSAGENSKRITERIUM
BRUCH
.........................................................................................
35
4.2
DIE
VERFAHREN
..............................................................................................................
35
4.2.1
DAS
RISSFORTSCHRITTSMODELL
NACH
DANKERT
......................................................
36
4.2.2
DER
RECHNERISCHE
FESTIGKEITSNACHWEIS
..........................................................
42
4.2.2.1
ZYKLISCHES
MATERIALVERHALTEN
...........................................................
42
4.2.2.2
KERBNAEHERUNGSVERFAHREN
.................................................................
42
4.2.2.3
HCM-ALGORITHMUS
..........................................................................
42
4.2.2.4
SCHAEDIGUNGSPARAMETER
....................................................................
42
4.2.2.5
WERKSTOFF-W
OEHLER
LINIE
....................................................................
42
4.2.2.6
WOEHLERLINIE
DES
BAUTEILS
.................................................................
44
4.2.2.7
SCHADENSAKKUMULATIONSRECHNUNG
..................................................
45
4.2.3
DIE
SYNTHETISCHEN
WOEHLERLINIEN
...................................................................
46
4.2.3.1
DEFINITION
DER
BRUCHWOEHLERLINIE
.....................................................
47
4.2.3.2
UEBERTRAGUNG
AUF
ANRISS
BZW.
RISSFORTSCHRITT
...............................
48
4.3
ERGEBNISSE
....................................................................................................................
50
4.3.1
DAS
RISSFORTSCHRITTSMODELL
NACH
DANKERT
.....................................................
50
4.3.2
DER
RECHNERISCHE
FESTIGKEITSNACHWEIS
.
.
.. ....................................................
52
4.3.3
DIE
SYNTHETISCHEN
WOEHLERLINIEN
...................................................................
56
5
DAS
U-KONZEPT
:
KONZEPT
FUER
TECHNISCHEN
BRUCH
59
5.1
DAS
TECHNISCHE
BRUCHKONZEPT
MIT
P
RAJ
................................................................
61
5.1.1
HERLEITUNG
EINES
NAEHERUNGSVERFAHREN
AUF
BASIS
DER
RISSFORTSCHRITTSALGO-
RITHMEN
...........................................................................................................
61
5.1.2
WAHL
DER
INTEGRATIONSGRENZEN
.......................................................................
62
5.1.3
ERWEITERUNG
DER
NAEHERUNGSBEZIEHUNG
DURCH
NEIGUNGSKORREKTUR
.................
66
5.1.4
DEFINITION
DER
DAUERFESTIGKEIT
......................................................................
69
5.1.5
ERGEBNISSE
DER
WOEHLERVERSUCHE
...................................................................
70
5.1.5.1
EINFLUSS
DER
KERBSCHAERFE
................................................................
70
5.1.5.2
MITTELSPANNUNGSEINFLUSS
................................................................
75
5.1.5.3
EINFLUSS
DER
NEIGUNGSKORREKTUR
AUF
DIE
TREFFSICHERHEIT
................
78
5.1.6
ERWEITERUNG
DES
KONZEPTES
BEI
BETRIEBSLASTFOLGEN
.....................................
83
5.1.7
ERGEBNISSE
DER
GASSNERVERSUCHE
...................................................................
85
5.1.7.1
NORMAL
VERTEILTE
LASTFOLGEN
.............................................................
87
5.1.7.2
EINFLUSS
DER
UNREGELMAESSIGKEIT
DER
NORMAL
VERTEILUNG
...................
91
5.1.7.3
EINFLUSS
DER
KOLLEKTIVFORM
AUF
DIE
TREFFSICHERHEIT
......................
92
5.1.7.4
EINFLUSS
VERSCHIEDENER
R-
VERHAELTNISSE
UND
KERBSCHAERFEN
AUF
DIE
ERGEBNISSE
.........................................................................................
93
5.1.7.5
SONDERFORMEN:
ALTERNIERENDE
LASTFOLGE
UND
MINITWIST
...............
96
5.1.7.6
EINFLUSS
DER
NEIGUNGSKORREKTUR
AUF
DIE
TREFFSICHERHEIT
DER
VER
FAHREN
...............................................................................
98
5.2
DAS
TECHNISCHE
BRUCHKONZEPT
MIT
P
RAM
.....................................................................
105
5.2.1
HERLEITUNG
DES
KONZEPTS
...................................................................................
105
5.2.2
ERGEBNISSE
DER
WOEHLERVERSUCHE
.......................................................................
108
5.2.3
ERGEBNISSE
DER
GASSNERVERSUCHE
.......................................................................
116
IV
6
VERGLEICH
DER
VERFAHREN
119
6.1
ERGEBNISSE
DER
WOEHLERVERSUCHE
................................................................................
120
6.1.1
VERGLEICH
SYNTHETISCHE
WOEHLERLINIEN
MIT
U-KONZEPT
....................................
120
6.1.2
VERGLEICH
RECHNERISCHER
FESTIGKEITSNACHWEIS
MIT
U-KONZEPT
........................
123
6.1.3
VERGLEICH
RISSFORTSCHRITT
MIT
U-KONZEPT
..........................................................
125
6.2
ERGEBNISSE
DER
GASSNERVERSUCHE
................................................................................
128
6.2.1
DATENQUELLE
DABEF*
...........................................................................................
129
6.2.1.1
SCHADENSSUMME
D
=
1
.......................................................................
129
6.2.1.2
SCHADENSSUMME
D
*
D
E
S
.................................................................
130
6.2.2
DATENQUELLE
2
(GASSNER
/
LIPP)
.........................................................................
132
6.2.2.1
SCHADENSSUMME
D
=
1
......................................................................
132
6.2.2.2
SCHADENSSUMME
D
*
D
E
G
................................................................
137
6.2.3
DATENBASIS
DABEF
KOMPLETT
............................................................................
138
6.2.4
ANPASSUNG
DER
EFFEKTIVEN
SCHADENSSUMMEN
....................................................
141
6.2.5
VERGLEICH
MIT
DER
LITERATUR
...............................................................................
145
6.3
ZUSAMMENFASSUNG
..........................................................................................................
149
7
SICHERHEITSKONZEPT
151
7.1
AKTUELLER
STAND
DER
TECHNIK
........................................................................................
151
7.1.1
RECHNERISCHER
FESTIGKEITSNACHWEIS
................................................................
153
7.1.1.1
STATISTISCHER
UMRECHNUNGSFAKTOR
DER
ZUGFESTIGKEIT
.........................
153
7.1.1.2
LASTSEITIGER
SICHERHEITSFAKTOR
...........................................................
153
7.1.1.3
MATERIALSICHERHEITSFAKTOR
....................................................................
153
7.1.1.4
GESAMTSICHERHEITSFAKTOR
....................................................................
153
7.1.1.5
NACHWEISFUEHRUNG
................................................................................
154
7.1.2
BRUCHMECHANISCHER
FESTIGKEITSNACHWEIS
..........................................................
154
7.1.3
EUROCODE
3
.......................................................................................................
154
7.1.4
RICHTLINIE
NICHTLINEAR
........................................................................................
155
7.1.4.1
AUSFALLWAHRSCHEINLICHKEIT
WOEHLERLINIE
...............................................
156
7.1.4.2
ABSICHERUNG
DER
WOEHLERLINIE
7
M
.....................................................
156
7.1.4.3
LASTSEITIGER
SICHERHEITSFAKTOR
7
L
........................................................
157
7.1.4.4
GESAMTAUSFALLWAHRSCHEINLICHKEIT
P
A
..................................................
157
7.2
EMPFEHLUNG
U-KONZEPT
.................................................................................................
158
7.2.1
ABSENKUNG
DER
WERKSTOFF-WOEHLERLINIE
AUF
P
A
=
2.5%
.................................
159
7.2.2
ABSICHERUNG
DER
WOEHLERLINIE
7
M
......................................................................
159
7.2.3
GASSNERFAKTOR
75
.................................................................................................
160
7.2.4
LASTSEITIGER
SICHERHEITSFAKTOR
7
L
......................................................................
161
7.2.5
GESAMTAUSFALLWAHRSCHEINLICHKEIT
......................................................................
161
8
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
163
8.1
ZUSAMMENFASSUNG
....................................
163
8.2
AUSBLICK
..........................................................................................................................
165
9
ANHANG
167
9.1
WOEHLERVERSUCHE
DER
DABEF
............................................................................................
167
9.1.1
QUELLE
1
...............................................................................................................
168
9.1.2
QUELLE
2
...............................................................................................................
170
9.1.3
QUELLE
3
...............................................................................................................
175
V
9.1.4
QUELLE
6
..............................................................................................................
176
9.1.5
QUELLE
10
...........................................................................................................
180
9.1.6
QUELLE
54
........................................................................................
181
9.1.7
QUELLE
60
...........................................................................................................
182
9.1.8
QUELLEN
64
UND
116
...........................................................................................
184
9.1.9
QUELLE
122
...........................................................................................................
186
9.2
GASSNERVERSUCHE
DER
DABEF*
........................................................................................
196
9.2.1
VOELLIGKEIT
GROESSER
NORMALVERTEILT
KOLLEKTIVFORMEN
..........................................
198
9.2.1.1
LASTFOLGE
118
......................................................................................
198
9.2.1.2
LASTFOLGE
128
....................................................................................
206
9.2.1.3
LASTFOLGE
129
....................................................................................
207
9.2.1.4
LASTFOLGE
130
....................................................................................
208
9.2.2
ALTERNIERENDE
KOLLEKTIVFORMEN
.........................................................................
209
9.2.2.1
LASTFOLGE
119
......................................................................................
209
9.2.2.2
LASTFOLGE
120
......................................................................................
212
9.2.2.3
LASTFOLGE
121
......................................................................................
216
9.2.2.4 LASTFOLGE
123
......................................................................................
218
9.2.2.5
LASTFOLGE
124
....................................................................................
221
9.2.3
CARLOS
...........................................................................................................
223
9.2.3.1
LASTFOLGE
132
....................................................................................
223
9.2.3.2
LASTFOLGE
133
....................................................................................
227
9.2.3.3
LASTFOLGE
134
....................................................................................
231
9.2.3.4
LASTFOLGE
135
....................................................................................
235
9.2.4
NORMALVERTEILUNGEN
...........................................................................................
239
9.2.4.1
LASTFOLGE
3
.........................................................................................
239
9.2.4.2
LASTFOLGE
8
.........................................................................................
243
9.2.4.3
LASTFOLGE
26
.......................................................................................
251
9.2.4.4
LASTFOLGE
27
.......................................................................................
252
9.2.5
GERADLINIENKOLLEKTIVE
........................................................................................
253
9.2.5.1
LASTFOLGE
6
........................................................................................
253
9.2.5.2
LASTFOLGE
7
........................................................................................
257
9.2.5.3
LASTFOLGE
115
..
...............................................................................
261
9.2.6
MINITWIST
...........................................................................................................
265
9.3
GASSNERVERSUCHE
DER
QUELLE
GASSNER
/
LIPP
................................................................
266
9.3.1
NORMALVERTEILUNGEN
...........................................................................................
267
9.3.1.1
LASTFOLGE
3
.........................................................................................
267
9.3.1.2
LASTFOLGE
8
.........................................................................................
280
9.3.2
GERADLINIENKOLLEKTIVE
........................................................................................
282
9.3.2.1
LASTFOLGE
6
.........................................................................................
282
9.3.2.2
LASTFOLGE
7
.........................................................................................
290
VI
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discipline | Maschinenbau / Maschinenwesen Bauingenieurwesen Werkstoffwissenschaften / Fertigungstechnik |
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