Ein verbessertes Verfahren zur Lebensdauerabschätzung mittels linearer Schadensakkumulation

Abstract

Ermüdungsfestigkeitsnachweise von Bauteilen werden häufig nach dem Nennspannungskonzept bzw. dem örtlichen Spannungskonzept geführt. Einen zentralen Punkt dieser Konzepte bildet die lineare Schadensakkumulation nach Palmgren und Miner (Miner-Regel). Statistische Auswertungen zeigen, dass die Lebensdauerabschätzung nach der linearen Schadensakkumulation im Mittel auf der unsicheren Seite liegt und eine höhere Treffsicherheit wünschenswert ist. Durch die Anwendung effektiver Schadenssummen kann die mittlere Lebensdauerüberschätzung korrigiert werden. Im Einzelfall kann es dennoch zu größeren Abweichungen zwischen Rechnung und Versuch kommen.Zur Verbesserung der Lebensdauerabschätzung mittels linearer Schadensakkumulation werden zwei Lebensdauerkorrekturverfahren vorgestellt. Die Anpassung der rechnerischen Gaßnerlinie an Versuchsergebnisse erfolgt in Abhängigkeit von der Kollektivform und der Wöhlerlinienneigung durch einen Lebensdauerkorrekturexponenten anstatt einer (multiplikativen) konstanten effektiven Schadenssumme. Neben der höheren Treffsicherheit wird der Übergang der Gaßnerlinie in die Wöhlerlinie für Rechteckkollektive sichergestellt.