Effiziente bruchmechanische Herangehensweisen für eine wirtschaftliche Produktentstehung und einen sicheren Bauteilbetrieb
Zusammenfassung
Ermüdungsrisswachstum von Fehlstellen in Folge zyklischer Beanspruchung ist eine häufige Versagensursache von Bauteilen. Die im fehlstellenfreien Bauteil wirkenden Spannungen sind im Kontext einer modernen Produktentstehung unabhängig von einer bruchmechanischen Untersuchung verfügbar. Deren synergetische Nutzung zur Bestimmung der Rissbeanspruchung mit Hilfe numerischer Methoden ist Hauptthema dieser Arbeit. In der vorliegenden Dissertation werden Herangehensweisen erarbeitet, die vorhandene mehrachsige Spannungsdaten fehlstellenfreier Bauteile zur Bestimmung der Rissbeanspruchung nutzen. In der Praxis gestaltet sich dadurch die bruchmechanische Bauteilbewertung deutlich effizienter. Die Herangehensweisen basieren größtenteils auf kubischen Ersatzmodellen, wodurch der Modellierungs- und Berechnungsaufwand reduziert wird.
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Schlagworte
Bruchmechanik in der virtuellen Produktentstehung Ermüdungsrisswachstum bruchmechanischer Festigkeitsnachweis ersatzmodellbasierte Spannungsintensitätsfaktorermittlung Mixed-Mode-Rissbeanspruchung Nutzung vorhandener Spannungsdaten effiziente Herangehensweisen Restlebensdauer- 1–3 1 Einführung 1–3
- 33–37 3 Bruchmechanische Bauteilbewertung im Kontext der modernen Produktentstehung und -nutzung 33–37
- 62–86 5 Effiziente bruchmechanische Herangehensweisen für Produktentstehung und Bauteilbetrieb 62–86
- 87–101 6 Validierung der Herangehensweisen und Konzepte an Rissen in dreidimensionalen Bauteilen 87–101
- 102–112 7 Lösungsvorschläge zu praxisrelevanten Fragestellungen der bruchm. Bauteilbewertung 102–112
- 113–114 8 Fazit 113–114
- 115–126 Literaturverzeichnis 115–126