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Erschienen in:

2022 | OriginalPaper | Buchkapitel

6. Bruchmechanische Bauteilbewertung

verfasst von : Uwe Zerbst, Mauro Madia

Erschienen in: Bruchmechanische Bauteilbewertung

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Hinsichtlich der Sicherheits-Auslegung eines Bauteils unterscheidet man zwischen drei Grundphilosophien:

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Vorheriges Kapitel Ermittlung der Rissspitzenbelastung im Bauteil

Broek, D, The practical use of fracture mechanics. Springer, Kluwer Academic Publ., Springer Netherlands, 1989.

Spies, M. & Rieder, NDT & E International 43 (2010) 425–431.

Zerbst, U. et al. → Fußnote 70 in Kap. 5.

Moulin, D. et al., Development of crack shape: LBB methodology for cracked pipes. NUREG/CP-0155, 247–255.

Zerbst, U. et al. → Fußnote 23 in Kap. 2.

Tait, R.B. & Emslie, C., Engng. Failure Anal. 12 (2005) 893–905.

Die lokale Spannungsüberhöhung in Wellen am Rande von Schrumpf- oder Presspassungen ist der Grund, warum man an diesen Stellen konstruktiv Hinterschneidungen vorsieht.

Tait, R.B. & Emslie, C., Engng. Failure Anal. 12 (2005) 893–905.

Cherolis, N.E., J. Failure Anal. Prevention 8 (2008) 255–258.

DeVries, P.H. et al., J. Failure Anal. Prevention 10 (2010) 120–137.

Kobayashi, T. et al., J. Failure Anal. Prevention 12 (2012) 583–593.

Madia, M. et al., Engng. Fracture Mech. 75 (2008) 1906–1920.

Zerbst, U. et al., Engng. Fracture Mech. 78 (2011) 793–809; Die Restlebensdauer wurde ausgehend von einem halbkreisförmigen Oberflächenriss von 2 mm Tiefe bis zum Wanddurchbruch der Hohlwelle bestimmt.

Vgl. z. B. Rösler et al. → Fußnote 21 in Kap. 2.

Bergmann, J.W. et al., Materialprüfung 19 (1977) 10–17.

Radaj, D. & Vormwald, M. → Fußnote 16, Abschn. 2.4.

Schödel, M. et al., Engng. Fracture Mech. 73 (2006) 626–642.

Marohnic, T et al., Metals 7,17 (2017).

Basan, R. et al., Metallurgia 49 (2010) 83–86.

Lopez, Z. & Fatemi, A., Mat. Sci. Engng. A566 (2012) 540–550.

Anderson, T.L., Flaw Characterization. In: Ainsworth, R.A. & Schwalbe, K.-H. (Hg.): Comprehensive Structural Integrity, Band 7, Elsevier, 227–343.

Pang, H.L.J. & Gray, T.G.F., Fatigue Fracture Engng. Mat. Struct. 16 (1993) 151–164; Tan, J.T. & Chen, B.K., Engng. Fracture Mech. 102 (2013) 324–333.

Murakami, Y. (1987): Stress intensity factor handbook. Pergamon Press, Oxford et al., Vol. 1, Fall 4.7.

API 579–1/ASME FFS-1 sieht die Recharakterisierung als Oberflächenriss für \({d \mathord{\left/ {\vphantom {d T}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} T}\; < \;0{,}2\) vor.

Diese Größe kann beispielsweise bei Ultraschallprüfung als Kreisscheibenreflektor gegeben sein.

API 579–1/ASME FFS-1 sieht die Recharakterisierung als wanddurchdringender Riss für \({a \mathord{\left/ {\vphantom {a T}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} T} > 0{,}8\) vor.

Zerbst, U. et al. → Fußnote 3 in Kap. 4.

Arafah, D. et al. → Fußnote 18 in Kap. 4.

Wang, Y.-Y. & Parks; D.M., Int. J. Fracture 56 (1992) 25–40.

Dillström, P. & Nilsson, F.: Probabilistic fracture mechanics. In: Ainsworth, R.A. & Schwalbe, K.-H. (Hg.): Comprehensive Structural Integrity, Band 7, Elsevier, 465–489.

Crutzen, F. et al., 1999; zit in: Dillström, P. & Nilsson, F.: Probabilistic fracture mechanics. In: Ainsworth, R.A. & Schwalbe, K.-H. (Hg.): Comprehensive Structural Integrity, Band 7, Elsevier, 465–489.

Wallin, K. (1998): Probabilistisk säkerhetsvärdering PROPSE – Material-parametrar, Rapport VALC444, VTT Tillverkningsteknik, 22.

Wirsching, P.H & Ortiz, K., 1996; zit. in: Dowling, N.E., Mechanical behaviour of materials. Prentice-Hall, 1999, Appendix B4.

FORM = First Order Reliability Method; SORM = Second Order Reliability Method, s. Dillström, P. & Nilsson, F → Fußnote 31.

Madia, M. et al., DVM-AK Bruchvorgänge, Paderborn, 2010.

Madia, M. et al. → Fußnote 35.

Z. B. https://de.wikipedia.org/wiki/Standardnormalverteilungstabelle.

Andere Dokumente wie der Eurocode geben teilweise Werte bis zu \(P_{f} = 10^{ - 7}\) an.

Daneben können andere Abbruchkriterien, zur Anwendung kommen, etwa bei erwartetem Funktionsverlust der Struktur oder auch bei Erreichen einer Risstiefe, von der ab nur noch eine geringfügige Lebensdauer zu erwarten ist.

Raju, I.S. et al., ASTM STP 1207 (1994) 560–580.

Dowling, N.E., Fatigue Fracture Engng. Mat. Struct. 2 (1979) 129–138.

Smith, K.N. et al., J. Mater. 5 (1970) 767–778.

Vormwald, M. & Seeger, T. → Fußnote 26 in Kap. 3.

Das Akronym steht für Integrale bruchmechanische Ermittlung der Schwingfestigkeit von Schweißverbindungen, s. Zerbst, U. et al. → Fußnote 5 in Kap. 2.

Nicht zu verwechseln mit dem \(a_{0}\)-Parameter der El Haddad-Beziehung (Gl. 4.133) und (4.134).

Zerbst, U. et al., Int. J. Fatigue 126 (2019) 188–201.

Schork, B. → Fußnote 11 in Kap. 4.

Eine ausführliche Darstellung der Methode findet sich bei Zerbst et al. → Fußnote 5 in Kap. 2.

Schork et al., Welding World 64 (2020) 925–936.

Zerbst, U. et al. → Fußnote 5 in Kap. 2.

Titel: Bruchmechanische Bauteilbewertung
verfasst von: Uwe Zerbst
Mauro Madia
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Buch: Bruchmechanische Bauteilbewertung
Print ISBN: 978-3-658-36150-1

Electronic ISBN: 978-3-658-36151-8

Copyright-Jahr: 2022
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-36151-8_6

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