Allgemein
Zur Sicherstellung der Widerstandsfähigkeit von Bauteilen gegenüber Betriebsbelastungen werden heute in zahlreichen Bereichen der Technik Betriebsfestigkeitsnachweise geführt. Der Betriebsfestigkeitsnachweis ist ein wichtiges Hilfsmittel bei der beanspruchungsgerechten Auslegung und Optimierung von Bauteilen unter Betriebslast.
Veranstaltungsinfo
Die Veranstaltung findet im Sommersemester statt.
Termin: Bekanntgabe über TuCaN
Ort: Bekanntgabe über TuCaN
Unterlagen: Nach Einschreibung über Moodle verfügbar
Es werden Übungen angeboten
Lehrinhalte
Grundkonzepte der Betriebsfestigkeit:
- experimentelle Untersuchung
- Nennspannungskonzept
- Örtliches Konzept (Kerbgrundkonzept)
- Rissfortschrittskonzept
- Strukturspannungskonzept
- Konzept der örtlich elastischen Beanspruchungen.
Wesentlichen Einflussgrößen der Betriebsfestigkeit:
- Lastfolgen (einstufige oder mehrstufige Belastung, Betriebsbelastung)
- Beanspruchung (Geometrie und Größe des Bauteils)
- Werkstoffeigenschaften (statische und zyklische Werkstoffkenngrößen)
- Fertigung (Eigenspannungen, Randschichtverfahren, Rauhigkeiten)
- Versagen (technischer Anriss, Bruch, statistische Kenngrößen)
- Umgebung (Temperatur, Umgebungsmedium, Korrosion)
In der Vorlesung „Betriebsfestigkeit “ werden die genannten Konzepte und Einflussgrößen der Betriebsfestigkeit dargestellt. Es werden die theoretischen Grundlagen, Modellbildungen und Berechnungsschritte der verschiedenen Konzepte erläutert und bewertet. Den Schwerpunkt bildet dabei das modernere Örtliche Konzept (Kerbgrundkonzept). Die Vor- und Nachteile der einzelnen Konzepte werden vergleichend dargestellt. Ferner werden Richtlinien und Standards zur Betriebsfestigkeitsbeurteilung sowie die zugrundeliegenden Konzepte vorgestellt. Anhand von ausgewählten Beispielen wird eine Konkretisierung und Veranschaulichung der Berechnungskonzepte vorgenommen.
Prüfung
Mündliche Prüfung nach Terminvereinbarung
Voraussetzungen
Mathematik, Baustofflehre/Werkstoffmechanik bzw. Werkstoffkunde und Mechanik
