An improvement of fatigue lifetime estimation by taking into account the life ratio of spectrum vs. constant amplitude loading

被引:4
作者
Hinkelmann, K. [1 ]
Esderts, A. [1 ]
Zenner, H. [1 ]
机构
[1] Tech Univ Clausthal, Inst Maschinelle Anlagentech & Betriebsfestigkeit, D-38678 Clausthal Zellerfeld, Germany
关键词
Nennspannungen; Schadensakkumulation; Wohlerlinie; Ga ss nerlinie; Kollektivform; rechnerische Lebensdauerabschatzung; nominal stress; damage accumulation; S-N curve; S-N curve under spectrum loading; spectrum shape; calculative fatigue life estimation;
D O I
10.1002/mawe.201200987
中图分类号
T [工业技术];
学科分类号
08 ;
摘要
Betriebsfestigkeitsnachweise von Bauteilen werden haufig nach dem Nennspannungskonzept gefuhrt. Einen zentralen Punkt bildet dabei die lineare Schadensakkumulation nach Palmgren und Miner. Statistische Auswertungen zeigen, dass diese Lebensdauerabschatzung im Mittel auf der unsicheren Seite liegt und ihre Treffsicherheit gering ist. Eine hohere Treffsicherheit ist wunschenswert. Die bisherige Verwendung von effektiven Schadenssummen stellt nur eine Anpassung des Mittelwertes dar, ohne die Treffsicherheit zu verbessern. Verbesserungen von Palmgren-Miner original, die sich in den vergangenen Jahrzehnten in der Praxis durchgesetzt haben, sind vor allem durch Modifikationen erzielt worden, die den Amplituden unterhalb der Dauerfestigkeit eine zusatzliche Schadigung beimessen. In der vorliegenden Arbeit wird ein anderer Weg beschritten. Der in statistischen Vergleichen von rechnerischer und experimenteller Lebensdauer erkennbare Einfluss der Kollektivform und Wohlerlinienneigung auf den Verlauf der Gassnerlinie soll durch eine Korrekturfunktion erfasst werden. Die Uberprufung der Verbesserung der Lebensdauerabschatzung kann anhand vorliegender Versuchsreihen mit Proben aus Stahl vorgenommen werden. Weiterhin wird mithilfe von Variationsrechnungen untersucht inwieweit die bei zwei Palmgren-Miner-Modifikationen verwendeten Festlegungen (Haibach, Liu/Zenner) optimale Anpassungen darstellen.
引用
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