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Erschienen in:

2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

3. Praktische Festigkeitsberechnung

verfasst von : Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl

Erschienen in: Maschinenelemente 1

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Mit Hilfe der Festigkeitsberechnung werden die Spannungen und Verformungen eines Bauteils ermittelt und es wird geprüft, ob ein Versagen, d. h. Bruch, unzulässige plastische oder elastische Verformung oder Instabilität (Knicken oder Beulen), mit ausreichender Sicherheit ausgeschlossen werden kann. Die Sicherheiten gegen diese Versagensgrenzen sollen aber nicht unnötig hoch sein, um den Werkstoff sinnvoll auszunutzen und um wirtschaftliche Lösungen erzielen zu können: sichere Funktion bei minimalen Kosten.

Im folgenden Kapitel werden der statische und dynamische Festigkeitsnachweis auf Basis der FKM-Richtlinie (2012) detailliert beschrieben. Es werden die Besonderheiten bei der Tragfähigkeit von Kunststoffbauteilen und die Grundlagen der Betriebsfestigkeit und Bruchmechanik vorgestellt.

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Bayer Leverkusen (1998) Programm RALPH, Richtlinien und Belastungsgrenzen für die Konstruktion von Kunststoffbauteilen. Leverkusen

Blumenauer H, Pusch G (1993) Technische Bruchmechanik, 3. Aufl. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, Stuttgart

Buxbaum O (1992) Betriebsfestigkeit – Sichere und wirtschaftliche Bemessung schwingbruchgefährdeter Bauteile, 2. Aufl. Verlag Stahleisen, Düsseldorf

Dauerfestigkeit von Stahl. Merkblatt 457 der Beratungsstelle für Stahlverwendung, Düsseldorf

DIN 743 Tragfähigkeitsberechnung von Wellen und Achsen – Teil 1:2012-12 Einführung, Grundlagen – Teil 2:2012-12 Formzahlen und Kerbwirkungszahlen – Teil 3:2012-12 Werkstofffestigkeitswerte – Teil 4:2012-12 Zeitfestigkeit, Dauerfestigkeit – Schädigungsäquivalente Spannungsamplitude

DIN 50100:2016-12 Schwingfestigkeitsversuch – Durchführung und Auswertung von zyklischen Versuchen mit konstanter Lastamplitude für metallische Werkstoffproben und Bauteile

DIN 50125:2016-12 Prüfung metallischer Werkstoffe – Zugprobe

DIN EN 1561:2012-01 Gießereiwesen – Gusseisen mit Lamellengraphit

DIN EN 1562:2012-05 Gießereiwesen – Temperguss

10.

DIN EN 1563:2012-03 Gießereiwesen – Gusseisen mit Kugelgraphit

11.

DIN EN 1993 Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten – Teil 1-1:2010-12 Allgemeine Bemessungsregeln für den Hochbau

12.

DIN EN 10025 Warmgewalzte Erzeugnisse aus Baustählen – Teil 2:2005-04 Technische Lieferbedingungen für unlegierte Baustähle – Teil 3:2005-02 Technische Lieferbedingungen für normalgeglühte/normalisierend gewalzte schweißgeeignete Feinkornbaustähle – Teil 4:2005-02 Technische Lieferbedingungen für thermomechanisch gewalzte schweißgeeignete Feinkornbaustähle

13.

DIN EN 10083 Vergütungsstähle – Teil 2:2006-10 Technische Lieferbedingungen für unlegierte Stähle – Teil 3:2007-01 Technische Lieferbedingungen für legierte Stähle

14.

DIN EN 10084:2008-06 Einsatzstähle – Technische Lieferbedingungen

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DIN EN 10085:2001-07 Nitrierstähle – Technische Lieferbedingungen

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DIN EN 10088 Nichtrostende Stähle – Teil 2:2014-12 Technische Lieferbedingungen für Blech und Band aus korrosionsbeständigen Stählen für allgemeine Verwendung

17.

DIN EN 10293:2015-04 Stahlguss – Stahlguss für allgemeine Anwendungen

18.

DIN EN ISO 527 Kunststoffe – Bestimmung der Zugeigenschaften – Teil 1:2012-06 Allgemeine Grundsätze – Teil 2:2012-06 Prüfbedingungen für Form- und Extrusionsmassen – Teil 3:2003-07 Prüfbedingungen für Folien und Tafeln

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DIN EN ISO 6506 Metallische Werkstoffe – Härteprüfung nach Brinell – Teil 1:2015-02 Prüfverfahren – Teil 4:2015-02 Tabelle zur Bestimmung der Härte

20.

DIN EN ISO 6507 Metallische Werkstoffe – Härteprüfung nach Vickers – Teil 1:2006-03 Prüfverfahren – Teil 2:2013-12 Überprüfung und Kalibrierung der Prüfmaschinen – Teil 3:2006-03 Kalibrierung von Härtevergleichsplatten – Teil 4:2006-03 Tabellen zur Bestimmung der Härtewerte

21.

DIN EN ISO 6508 Metallische Werkstoffe – Härteprüfung nach Rockwell – Teil 1:2016-12 Prüfverfahren – Teil 2:2015-06 Überprüfung und Kalibrierung der Prüfmaschinen und Eindringkörper – Teil 3:2015-06 Kalibrierung von Härtevergleichsplatten

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DIN EN ISO 18265:2014-02 Metallische Werkstoffe – Umwertung von Härtewerten

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DUBBEL (2014) Taschenbuch für den Maschinenbau, 24. Aufl. Springer, Berlin

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FKM-Richtlinie (2009) Bruchmechanischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile, 3. Aufl. Forschungskuratorium Maschinenbau, Frankfurt

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Oberbach K (1982) Zur Aussagekraft von Stoßversuchen an Probekörpern für das Zähigkeitsverhalten von Plastformteilen. Plaste und Kautschuk 3:178–182

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Oberbach K, Rupprecht L (1987) Kunststoffkennwerte für Datenbank und Konstruktion. Kunststoffe 77(8):783–790

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Schütz W (1967) Über eine Beziehung zwischen der Lebensdauer bei konstanter und bei veränderlicher Beanspruchungsamplitude und ihre Anwendbarkeit auf die Bemessung von Flugzeugbauteilen. Z Flugwissenschaften 15(11):407–419

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VDI/VDE 2616 Blatt 1:2012-08 Härteprüfung an metallischen Werkstoffen. VDI-Verlag, Düsseldorf

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Wellinger K, Dietmann H (1969) Festigkeitsberechnung, 3. Aufl. Kröner, Stuttgart

Titel: Praktische Festigkeitsberechnung
verfasst von: Gustav Niemann
Hans Winter
Bernd-Robert Höhn
Karsten Stahl
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Buch: Maschinenelemente 1
Print ISBN: 978-3-662-55481-4

Electronic ISBN: 978-3-662-55482-1

Copyright-Jahr: 2019
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-55482-1_3

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