Skip to main content
SpringerLink
Log in

Sicherheitsaspekte

  • Chapter
  • First Online:
Zählverfahren und Lastannahme in der Betriebsfestigkeit

  • 8772 Accesses

Zusammenfassung

Im Folgenden werden Aspekte angesprochen, die sich mit der Sicherheit von Bauteilen befassen. Das beginnt mit den Versagenskriterien, die die betriebsfeste Bemessung abzusichern hat und den jeweiligen Kenngrößen und Kennfunktionen für die Beanspruchbarkeit. Vorgestellt werden das konventionelle Sicherheitskonzept und das Zuverlässigkeitskonzept. Da die Streuung der Beanspruchbarkeit und die der Beanspruchung die Ausfallwahrscheinlichkeit entscheidend bestimmen, werden diese Streuungen an Beispielen erläutert und diskutiert. Schließlich wird die Bedeutung der sicheren Auslegung in einem größeren Rahmen behandelt, wobei auf Schadensfälle eingegangen wird und die Möglichkeiten einer Vermeidung und Begrenzung. Dabei wird auch angesprochen, wie sich der komplexe Prozess einer sicheren Auslegung von Bauteilen und Systemen und des sicheren Betriebes in der Gesellschaft darstellt.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Log in via an institution
Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 89.99
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Hardcover Book
USD 99.99
Price excludes VAT (USA)
  • Durable hardcover edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

Literatur

  1. Adenstedt, R.: Streuung der Schwingfestigkeit. Dissertation, TU Clausthal (2001)

    Google Scholar 

  2. Aktepe, B., Molent, L.: Management of airframe fatigue through individual aircraft loads monitoring programs. Intern. Aerospace Congress, Adelaide (1999)

    Google Scholar 

  3. Allianz Versicherungs AG (Hrsg.): Handbuch der Schadensverhütung. VDI, Düsseldorf (1984)

    Google Scholar 

  4. Bathias, C.: There is no infinite fatigue life in metallic materials. Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct. 22(7), 559–565 (1999)

    Article  Google Scholar 

  5. Bertsche, B., Lechner, G.: Zuverlässigkeit im Maschinenbau, 2. Aufl. Springer, New York (1999)

    Google Scholar 

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

    Google Scholar 

  7. Buxbaum, O.: Beispiele für das Versagen von Konstruktionen aufgrund unzureichender Bemessungsvorschriften oder Nachweisversuche. Konstruktion 52(5), 39–43 (2000)

    Google Scholar 

  8. Ceglarek, G.: Effiziente Fernüberwachung von Windenergieanlagen durch externe Diagnosecenter. VDI-Berichte Nr. 2088, S. 125–136 (2010)

    Google Scholar 

  9. Dresig, H.: Schwingungen mechanischer Antriebssysteme: Modellbildung, Berechnung, Analyse, Synthese. Springer, Berlin (2001)

    Book  Google Scholar 

  10. Eurocode 3: Design of Steel Structures. Part 1–9, Fatigue EN 1993-1-9. CEN, Brüssel (2005)

    Google Scholar 

  11. Eurocode 9: Design of aluminium structures. Part 2, Structures susceptible to fatigue, ENV 1999-2. CEN, Brüssel (2000)

    Google Scholar 

  12. Engle, RM., Gallagher, JP., Giessler, FJ., Berens, AP.: USAF DT handbook. Guidelines for the analysis and design of damage tolerant aircraft structures. AFWAL-TR-82-3073 (1984)

    Google Scholar 

  13. Enns, G., Platz, R., Hanselka, H.: An approach to control the stability in an active load-carrying beam-column by one single piezoelectric stack actuator. Proc. of ISMA2010, Intern. Conf. on Noise and Vibration Engineering, S. 535–546 (2010)

    Google Scholar 

  14. Erker, A.: Sicherheit und Bruchwahrscheinlichkeit. MAN-Forschungsheft Nr. 8, S. 49–62

    Google Scholar 

  15. Esslinger, V., Kieselbach, R., Koller, R., Weisse, B.: Der Radreifenbruch von Eschede – technische Hintergründe. Glas. Annalen 128, 258–275 (2004)

    Google Scholar 

  16. Eulitz, KG., Döcke, H., Kotte, KH., Esderts, A., Zenner, H.: Verbesserung der Lebensdauerabschätzung durch systematische Aufarbeitung und Auswertung vorliegender Versuchsreihen. FKM Forschungsheft „Lebensdauervorhersage I“ Heft 189 (1994)

    Google Scholar 

  17. Eulitz, K.G., Döcke, H., Kotte, K.H., Liu, J., Zenner, H.: Verbesserung der Lebensdauerabschätzung durch sytematische Aufarbeitung, Speicherung und Auswertung vorliegender Versuchsdaten. FKM-Bericht „Lebensdauervorhersage II“ Heft 227 (1997)

    Google Scholar 

  18. FKM-Richtlinie Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile, 5. erweitere Aufl. VDMA, Frankfurt a. M. (2003)

    Google Scholar 

  19. FKM-Richtlinie Bruchmechanischer Festigkeitsnachweis, 3. überarbeitete Ausgabe. VDMA, Frankfurt a. M. (2009)

    Google Scholar 

  20. Gehlken, C. Analyse von Betriebsbeanspruchungen zur lebensdauerorientierten Auslegung verfahrenstechnischer Maschinen. Dissertation, TU Clausthal (1992)

    Google Scholar 

  21. Gudehus, H., Zenner, H.: Leitfaden für eine Betriebsfestigkeitsrechnung. 4. Aufl., Stahleisen, Düsseldorf (1999)

    Google Scholar 

  22. Güthe, H.P., Petersen, J., Vogler, J., Zenner, H. Bewertung der Beanspruchungsstreuung aus gemessenen Kollektiven. ATZ Automobiltechnische Z. 89(12), 679–684 (1987)

    Google Scholar 

  23. Hänel, B., Kullig, E., Vormwald, M., Versch, C., Hertel, O., Esderts, A., Hinkelmann, K., Siegele, D., Hohe, J.: Verbessertes Berechnungskonzept FKM-Richtlinie (Vorhaben Nr. 282). FKM-Abschlussbericht, Heft 306, Frankfurt a. M. (2010)

    Google Scholar 

  24. Haibach, E.: Beurteilung der Zuverlässigkeit schwingbeanspruchter Bauteile. Luftfahrttechnik-Raumfahrttechnik 13(8), 188–193 (1967) (VDI-Verlag)

    Google Scholar 

  25. Haibach, E.: Betriebsfestigkeit. 2. Aufl. Springer, Berlin (2002)

    Book  Google Scholar 

  26. Haibach, E.: Betriebsfestigkeit – Verfahren und Daten zur Bauteilberechnung. 3. Aufl. Springer, Berlin (2006)

    Google Scholar 

  27. Harting, H.: The S/N-Fatigue life gage: a direct means of measuring cumulative fatigue damage. Sec. Int. Congr. on Experimental Mechanics (1965)

    Google Scholar 

  28. Hinkelmann, K., Esderts, A., Zenner, H.: Ein verbessertes Verfahren zur Lebensdauerabschätzung mittels linearer Schadensakkumulation. MP Mater. Test. 52, 282–291 (2010)

    Google Scholar 

  29. Hobbacher, A.: Schadensuntersuchung zum Unglück des Halbtauchers „Alexander L. Kielland“. Maschinenschaden 56(2), 42–48 (1983)

    Google Scholar 

  30. Hobbacher, A. (Hrsg.): Fatigue design of welded joints and components. Woodhead, Cambridge (1996) (updated edn. 2005)

    Google Scholar 

  31. Hück, M., Schütz, W., Walter, H.: Moderne Schwingfestigkeitsunterlagen für die Bemessung von Bauteilen aus Sphäroguss und Temperguss, vor allem im Fahrzeugbau. Teil 1 ATZ 86(7/8), 325–331 u Teil 2 ATZ 86(9), 385–388 (1984)

    Google Scholar 

  32. Hück, M.: Auswertung von Stichproben normalverteilter, quantitativer Merkmalsgrößen. Materialwiss. Werkstofftech. 25(1), 20–29 (1994)

    Article  Google Scholar 

  33. Hück, M.: Persönliche Mitteilung. (2010)

    Google Scholar 

  34. Jischa, M.: Herausforderung Zukunft – Technischer Fortschritt und Globalisierung. Spektrum, Heidelberg (2005)

    Google Scholar 

  35. Keen, WF. The aircraft fatigue problem; barely under control. WADC-TR 59507, Proc. of the symposium on fatigue of aircraft structures, Dayton, Ohio (1959)

    Google Scholar 

  36. Lange, G.: Systematische Beurteilung von Schadensfällen. Deutsche Gesellschaft für Metallkunde e. V. (1987)

    Google Scholar 

  37. Lange, G., Pohl, M. (Hrsg.): Werkstoffprüfung – Schadensanalyse und Schadensvermeidung. Wiley, Weinheim (2001)

    Google Scholar 

  38. Lange, H.: Condition Monitoring von Windenergieanlagen. VDI-Berichte Nr. 2088, S. 103–112 (2010)

    Google Scholar 

  39. Laschet, A.: Simulation von Antriebssystemen. Springer, Berlin (1988)

    Google Scholar 

  40. Mahnig, F., Trapp, H.G., Walter, H.: Schwingfestigkeit gegossener Fahrwerksteile Produktbroschüre Georg. Fischer AG, Schweiz (1981)

    Google Scholar 

  41. Mauch, H.: Lebensdauerstatistik – Statistische Methoden zur Beurteilung von Bauteillebensdauer und Zuverlässigkeit und ihre beispielhafte Anwendung auf Zahnräder. Forschungsheft 591, Forschungsvereinigung Antriebstechnik e. V. (1999)

    Google Scholar 

  42. Mogwitz, H.: Anwendung statistischer Methoden bei der Berechnung und experimentellen Bestimmung der Ermüdungsfestigkeit. Dissertation, TU Dresden (1987)

    Google Scholar 

  43. Mughrabi, H.: Specific features and mechanisms of fatigue in the ultrahighcycle regime. Int. J. Fatigue 28, 1501–1508 (2006)

    Article  MATH  Google Scholar 

  44. Olivier, R., Ritter, W. Wöhlerlinienkatalog für Schweißverbindungen aus Baustählen. DVS-Berichte 56 I bis IV (1979–1985), DVS, Düsseldorf (1985)

    Google Scholar 

  45. Perrow, C. Normale Katastrophen. Die unvermeidbaren Risiken der Großtechnik. Campus, Frankfurt a. M. (1987)

    Google Scholar 

  46. Pohl, E.J.: Das Gesicht des Bruches metallischer Werkstoffe, Bd.I bis III. Allianz-Versicherungs-AG München, Berlin (1956)

    Google Scholar 

  47. Pyttel, B., Schwerdt, D., Berger, C.: Very high cycle fatigue – Is there a fatigue limit? Int. J. Fatigue 33, 49–58 (eingereicht) (2011)

    Article  Google Scholar 

  48. Radaj, D., Sonsino, CM., Fricke, W.: Fatigue assessment of welded joints by local approaches. Woodhead, Cambridge (2006)

    Book  Google Scholar 

  49. Radaj, D., Vormwald, M.: Ermüdungsfestigkeit, 3. Aufl. Springer, New York (2007)

    Google Scholar 

  50. Ritter, W.: Kenngrößen der Wöhlerlinien für Schweißverbindungen aus Stählen. Dissertation, TH Darmstadt (1994)

    Google Scholar 

  51. Rödling, S., Fröschl, J., Hück, M., Decker, M.: Einfluss nichtmetallischer Einschlüsse auf zulässige HCF-Bemessungskennwerte. DVM-Bericht 137, S.135–145 (2010)

    Google Scholar 

  52. Schijve, J.: Fatigue of structures and materials. Springer, New York (2009)

    Book  Google Scholar 

  53. Schlecht, B., Rosenlöcher, T., Hähnel, T., Höfgen, M.: Bereitstellung von Lastannahmen mittels Mehrkörpersimulation. MP Mater. Test. 2008(11–12) (2008)

    Google Scholar 

  54. Schmitt-Thomas, K.G.: Integrierte Schadensanalyse, 2. Aufl. Springer, Berlin (2005)

    Google Scholar 

  55. Schütz, W.: Zur Geschichte der Schwingfestigkeit – A History of Fatigue. DVM-Sonderheft 04 (2008)

    Google Scholar 

  56. Seeger, T.: Grundlagen für Betriebsfestigkeitsnachweise. Stahlbau Handbuch, Bd. 1 Teil B, Stahlbau-Verlagsgesellschaft, Köln (1996)

    Google Scholar 

  57. Sonsino, C.M.: Course of SN-curves especially in the high-cycle fatigue regime with regard to component design and safety. Int. J. Fatigue 29, 2246–2258 (2007)

    Article  Google Scholar 

  58. Sonsino, C.M.: Effects on lifetime under spectrum loading. 2. Intern. conf. on material and component performance under variable amplitude loading, Darmstadt, Proc. Bd. 1, S. 93–117 (2009)

    Google Scholar 

  59. Sourkounis, C., Beck, H.P., Zenner, H., Peter, F.: Drehzahlelastische Antriebe zur Lastminimierung bei Shredder-Anlagen. VDI Berichte Nr. 1285, S. 51–66 (1996)

    Google Scholar 

  60. Stanzl-Tschegg, S., Mayer, H., (Hrsg.): Proc. VHCF 2, Wien (2001)

    Google Scholar 

  61. Steinbeck, G. et al.: Heutige und zukünftige Stahllösungen für Karosserien. MP Materialprüf. 47(11–12), 642–649 (2005)

    Google Scholar 

  62. Thomalla, W.: Beitrag zur Dauerhaltbarkeit von Schraubenverbindungen Diss. TU Darmstadt 1978

    Google Scholar 

  63. VDI-Richtlinien 3822 Schadensanalyse

    Google Scholar 

  64. Grundlagen, Begriffe, Definitionen, Ablauf einer Schadensanalyse (2004)

    Google Scholar 

  65. Schäden durch mechanische Beanspruchungen (2006)

    Google Scholar 

  66. Wimmer, A.: Erarbeitung fahrzeugunabhängiger Parameter zur betriebsfesten Bemessung Dimensionierung lebenswichtiger Bauteile. DVM-Bericht AK Betriebsfestigkeit, S.119–133 (1984)

    Google Scholar 

  67. Zenner, H., Bukowski, L.: Konstruierte Last- und Beanspruchungskollektive unter Berücksichtigung unterschiedlicher Belastungsereignisse. Materialprüfung 30(7–8), 221–224 (1988)

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Haldenweg 14, 71409, Schweikheim, Deutschland

    Dipl.-Ing. Michael Köhler

  2. Sure Wisch 10, 30625, Hannover, Deutschland

    Dipl.-Ing. Sven Jenne

  3. Georgenstrasse 130, 80798, München, Deutschland

    Dipl.-Ing. Kurt Pötter

  4. Narzissenhang 1, 01328, Dresden, Deutschland

    Prof. Dr.-Ing. Harald Zenner

Authors
  1. Dipl.-Ing. Michael Köhler
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. Dipl.-Ing. Sven Jenne
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. Dipl.-Ing. Kurt Pötter
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  4. Prof. Dr.-Ing. Harald Zenner
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2012 Springer-Verlag Berlin Heidelberg

About this chapter

Cite this chapter

Köhler, M., Jenne, S., Pötter, K., Zenner, H. (2012). Sicherheitsaspekte. In: Zählverfahren und Lastannahme in der Betriebsfestigkeit. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-13164-6_11

Download citation

Publish with us

Policies and ethics

Search

Navigation