Weiterbildung

Betriebsfestigkeit auf der Grundlage örtlicher Beanspruchungen

Zur Beurteilung der Betriebsfestigkeiten von Bauteilen haben sich bisher mehrere Grundkonzepte herausgebildet: einerseits die rein experimentelle Betriebsfestigkeitsermittlung und andererseits, auf rechnerischer Grundlage,

  • das Nennspannungskonzept,
  • das Strukturspannungskonzept,
  • das Kerbspannungskonzept (elastisch),
  • das Örtliche Konzept / Kerbdehnungskonzept (elastisch-plastisch) und
  • das Rissfortschrittskonzept.

Im Rahmen des Seminars werden die Grundlagen dieser Konzepte und ihre Anwendungen auf geschweißte und ungeschweißte Bauteile dargestellt, vergleichend bewertet und durch Beispiele und Fallstudien vertieft. Dabei wird das Örtliche Konzept / Kerbdehnungskonzept besonders hervorgehoben. Es beschreibt und bewertet die elastisch-plastischen Spannungs-Dehnungs-Abläufe an den versagenskritischen Stellen und führt damit zur Anrisslebensdauer des Bauteils, wobei die Betriebsfestigkeiten im gesamten Bereich zwischen statischer Festigkeit und Dauerfestigkeit erfasst werden können. Es ist insofern universell angelegt und hat daher Eingang in kommerzielle Rechenprogramme gefunden.

Ziel des Seminars ist es auch, die Teilnehmer in die Lage zu versetzen, das Örtliche Konzept sowohl theoretisch-numerisch durch eigene Rechnungen anwenden zu können, als auch derartige Untersuchungen experimentell durch entsprechende Versuche unterstützen zu können. Die Demonstration einer Fallstudie am PC gehört zum Seminarprogramm. Die Anwendung des Konzeptes auf zusammengesetzte Belastungen und örtlich mehrachsige Beanspruchungen wird behandelt. Zusätzlich werden Grundlagen zur Thermomechanischen Ermüdung vor dem Hintergrund der örtlichen Beanspruchung behandelt.

Das Seminar wendet sich primär an Ingenieure, die Probleme der Betriebsfestigkeit in Versuchs- oder Berechnungsabteilungen bearbeiten oder die Lebensdauer von Anlagen überwachen und die dabei bisher nur die traditionellen Konzepte einsetzen. Da die werkstoffmechanischen Grundlagen der Betriebsfestigkeit ausführlich behandelt werden, ist ein Einstieg auch für die Ingenieure möglich, die bisher mit diesen Problemen noch wenig befasst waren.

Nächster Seminartermin: Herbst 2020

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