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Erschienen in:
2017 | OriginalPaper | Buchkapitel
41. Praktische Festigkeitsberechnungen im Maschinenbau
verfasst von : Gert Böge, Wolfgang Böge
Erschienen in: Handbuch Maschinenbau
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
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Zusammenfassung
Ziel aller Festigkeitsberechnungen ist die Ermittlung der vorhandenen Spannung und der Nachweis, dass ein konstruiertes Bauteil mit Sicherheit „hält“. Seine geforderte oder erwartete Tragfähigkeit muss unter allen denkbaren Umständen gewährleistet sein, es darf z. B. auch bei Dauerbelastung in der vorgeschriebenen Lebensdauer nicht brechen oder seine Form bleibend so verändern, dass es seine Funktion nicht mehr ausreichend erfüllt.
Mit der Wahl des Werkstoffs liegen die Festigkeitsgrößen vor, z. B. die Zug-, Druck-, Biege- und Torsions-Wechselfestigkeit (σzW, σdW, σbW, τtW) oder die entsprechenden 0,2 %-Dehngrenzen (R
\({}_{\text{p}\,0{,}2}\)). Zur Ermittlung der Gestaltfestigkeit werden Faktoren K in die Berechnung der Sicherheit S
D
gegen Dauerbruch (Dauerhaltbarkeit) oder gegen bleibende Verformung (Fließgrenze) eingeführt, z. B. der Rauheitsfaktor K
\({}_{\text{F}\sigma}\) oder die Kerbwirkungszahl K
f
.
Die dazu erforderlichen Rechnungsgänge, Methoden und Tabellen werden ausführlich behandelt in der FKM-Richtlinie: Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile, 6. erweiterte Ausgabe 2012, VDMA Verlag Frankfurt a. M.