Skip to main content

Bruchmechanische Berechnungen von Schraub- und Schweissverbindungen

  • Chapter
Book cover Finite Elemente in der Bruchmechanik

Zusammenfassung

Die klassische Methode zur Bemessung von Konstruktionen mittels konservativer Auslegungskriterien und Berücksichtigung eines Sicherheitsfaktors hat sich bisher in den meisten Fällen bewährt. Doch in den letzten Jahren ist der Berechnungsingenieur in zunehmendem Maße mit bruchmechanischen Konzepten konfrontiert. Die heute bereits weit verbreiteten numerischen Methoden der Spannungsanalyse erlauben eine — gegenüber der herkömmlichen, vielfach bei weitem zu konservativen Berechnungsmethode — wesentlich genauere Erfassung der tatsächlichen Beanspruchung des Materials. Dies kommt dem Trend entgegen, aus wirtschaftlichen Erwägungen eine effektivere Ausnutzung der in ihrer Qualität gesteigerten Materialien zu gewährleisten. Diese neue Situation erfordert ein geändertes Sicherheitsdenken, in dem bruchmechanische Betrachtungen notwendig werden. Andererseits ist das Bestreben nach höherer Sicherheit (insbesondere dort, wo Menschenleben gefährdet sein könnten) verbunden mit der Notwendigkeit, die Auswirkung von Fehlstellen (wie Lunker, Einschlüsse, Klaffungen,...) auf die Tragfähigkeit der Konstruktionen bzw. auf ihre Lebensdauer bei dynamischer Beanspruchung zu erfassen.

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

Access this chapter

Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 64.99
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Softcover Book
USD 84.99
Price excludes VAT (USA)
  • Compact, lightweight 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

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur

  1. Murakami, Y.: Analysis of Mixed-Mode Stress Intensity Factors by Body Force Method. Numerical Methods in Fracture Mechanics, 145–159, Pineridge Press, Swansea, 1980.

    Google Scholar 

  2. Williams, M. L.: On the Stress Distribution at the Base of a Stationary Crack. J. Appl. Mech., 24, 109–114, 1957.

    MathSciNet  MATH  Google Scholar 

  3. Henshell, R. D., Shaw, K. G.: Crack Tip Finite Elements are unnecessary. Int. J. Num. Meth. Engng., 9, 495–507, 1975.

    Article  MATH  Google Scholar 

  4. Barsoum, R. S.: On the Use of Isoparametric Finite Elements in Linear Fracture Mechanics. Int. J. Num. Meth. Engng., 10, 25–37, 1976.

    Article  MATH  Google Scholar 

  5. Shih, C. F., de Lorenzi, H. G., German, M. D.: Crack Extension Modelling with Singular Quadratic Isoparametric Elements. Int. J. Fracture, 12, 647–651, 1976.

    Google Scholar 

  6. Freese, C. F., Tracey, D. M.: The Natural Isoparametric Triangle Versus Collapsed Quadrilaterial for Elastic Crack Analysis, Int. J. Fracture, 12, 767–770, 1976.

    Google Scholar 

  7. Hibbitt, H. D.: Some Properties of Singular Isoparametric Elements. Int. J. Num. Meth. Engng., 11, 180–184, 1977.

    Article  MathSciNet  MATH  Google Scholar 

  8. Lynn, P. P.: Transition Elements to be Used with Quarter-Point Crack-Tip Elements. Int. J. Num. Meth. Engng., 12, 1031–1036, 1978.

    Article  MathSciNet  Google Scholar 

  9. Rooke, D. P., Cartwright, D. J.: Compendium of Stress Intensity Factors. Hillington Press, Uxbridge, 1976.

    Google Scholar 

  10. Kordisch, H., Sommer, F.: Bruchkriterien bei überlagerter Normal- und Scherbeanspruchung von Rissen. Abschlußbericht des Forschungsvorhabens SO 104/2,4 der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Fraunhofer-Gesellschaft, Institut für Festkörpermechanik, Freiburg, 1978.

    Google Scholar 

  11. Paris, P. C.: The Fracture Mechanics Approach To Fatigue, Fatigue — An Interdisciplinary Approach, 107–127, Syracuse University Press, 1964.

    Google Scholar 

  12. McEvily, A. J., Wei, R. P.: Fracture Mechanics and Corrosion Fatigue. Proc. Int. Conf. Corrosion Fatigue, National Association of Corrosion Engineers, Storrs, Connecticut, 1971.

    Google Scholar 

  13. Radhakrishnan, V. M.: Parameter Representation of Fatigue Crack Growth. Eng. Fracture Mechanics, 11, 359–372, 1979.

    Article  Google Scholar 

  14. Bathe, K.-J.: Numerical Methods in Finite Element Analysis. Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1976.

    MATH  Google Scholar 

  15. Bretl, J. L., Cook, R. D.: Modelling the Load Transfer in Threaded Connections by the Finite Element Method. Int. J. Num. Meth. Engng., 14, 1359–1377, 1979.

    Article  MATH  Google Scholar 

  16. Elastoplastische Berechnung von Schraubverbindungen mit Hilfe der Finite-Element-Methode. Volkswagenwerk, Forschung und Entwicklung, Bericht Nr. FIT79O1V/5, 1–27, Wolfsburg, 1979.

    Google Scholar 

  17. Kloos, K. H., Thomala, W.: Spannungsverteilung im Schraubengewinde, VDI-Z 121, 127–137, 1979.

    Google Scholar 

  18. Schnack, E.: Genaue Kerbspannungsanalyse von Schrauben-Mutter-Verbindungen. VDI-Z 122, 101–109, 1980.

    Google Scholar 

  19. Hase, R.: Die Beanspruchung der Gewindegänge im Eingriff einer Gewindeverbindung. Werkstatt und Betrieb, 225–231, 1980.

    Google Scholar 

  20. Schwalbe, K.-H.: Bruchmechanik metallischer Werkstoffe, Carl Hanser Verlag, München, 1980.

    Google Scholar 

  21. Illgner, K. H.: Ermüdungsverhalten von Schraubenverbindungen. Werkstofftechnik, 10, 73–112, 1979.

    Article  Google Scholar 

  22. Kloos, K. H., Thomala, W.: Statistische Auswertung von Dauerschwingversuchen an Schraubenverbindungen. Z. Werkstofftechnik, 10, 333–349, 1979.

    Article  Google Scholar 

  23. Duggan, T. V., Byrne, J.: Fatigue as a Design Criterion. The Mac Millan Press, London, 1979.

    Google Scholar 

  24. Thomala, W.: Beitrag zur Dauerhaltbarkeit von Schraubenverbindungen, Dissertation, TH Darmstadt, 1978.

    Google Scholar 

  25. Richard, H. A.: Interpolationsformel für Spannungsintensi-tätsfaktoren. VDI-Z, 1138–1143, 1979.

    Google Scholar 

  26. McNamee, J. M.: A Program to Integrate a Function Tabulated at Unequal Intervals. Int. J. Num. Meth. Engng., V7, 271–279, 1981.

    Article  MathSciNet  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Editor information

Editors and Affiliations

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 1982 Springer-Verlag Wien

About this chapter

Cite this chapter

Fischer, F.D., Till, E.T., Rammerstorfer, F.G. (1982). Bruchmechanische Berechnungen von Schraub- und Schweissverbindungen. In: Rossmanith, HP. (eds) Finite Elemente in der Bruchmechanik. Springer, Vienna. https://doi.org/10.1007/978-3-7091-2297-6_7

Download citation

  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-7091-2297-6_7

  • Publisher Name: Springer, Vienna

  • Print ISBN: 978-3-7091-2298-3

  • Online ISBN: 978-3-7091-2297-6

  • eBook Packages: Springer Book Archive

Publish with us

Policies and ethics