Download Auslegung von Konstruktionselementen: Sicherheit, by Professor Dr. ac. techn. Dietrich Schlottmann, Dipl.-Ing. PDF

By Professor Dr. ac. techn. Dietrich Schlottmann, Dipl.-Ing. Henrik Schnegas (auth.)

ISBN-10: 3662059339

ISBN-13: 9783662059333

Das Buch vermittelt das Grundwissen, um in frühen Konstruktionsphasen, d.h. vor einer möglichen Erprobung eine wissenschaftlich fundierte Auslegung mit Hilfe statistischer Methoden vornehmen zu können. Es ist hervorgegangen aus Vorlesungen für die Ausbildungsrichtung Konstruktionstechnik, aus praktischen Erfahrungen der Autoren auf dem Gebiet der Schiffstechnik sowie aus Forschungsaufgaben am Institut für Konstruktionstechnik der Universität Rostock. Während die erste Auflage neben den üblichen Grundlagen der Berechnung einer "Sicherheit" insbesondere die Berechnung eine Lebensdauer bei Ermüdung, Verschleiß und anderen Schädigungsprozessen zum Inhalt hatte, wird diese Betrachtung in der neuen Auflage auf die Berechnung einer aktuellen Zuverlässigkeit und Schadenswahrscheinlichkeit erweitert. Es ist dabei gelungen, einen direkten Zusammenhang zwischen klassischer Sicherheitsberechnung und der Lebendauerbestimmung im Sinne der Betriebsfestigkeitslehre sowie der aktuellen Zuverlässigkeit und Schadenswahrscheinlichkeit herzustellen. Damit können die erforderlichen Eingangsdaten für die Zuverlässigkeit von Systemen sowie für eine wissenschaftlich begründete Instandhaltung und Erneuerung bereits in der Konstruktionsphase gewonnen werden. Völlig neu sind Untersuchungen zum Aspekt der Kosten angestrebter Zuverlässigkeit sowie bzgl. des Versuches, die verbale FMEA-Entscheidung mit einem zuverlässigkeitstheoretischen Ansatz zu quantifizieren.

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19) 3. Kerbwirkungszahl ßb berechnet aus Uk mit Hilfe der Kerbempfindlichkeit des Werkstoffes nach GI. 3. 3. Kerbempfindlichkeiten T]k Baustähle ll k St38 St 42 St50 St 60 St 70 0,50 ... 0,60 0,55 ... 0,65 0,65 ... 0,70 0,30 ... 0,75 0,70 ... 0,80 hoch feste und gehärtete Stähle C60 34CrM04 30CrMoV9 Federstähle gehärtete Stähle llk 0,80 ... 0 ,90 0,90 ... 0,95 0,95 0,95 ... ,... ,::;:I .. 3 ... ; .. ,;. , . / . : ,........ . 0 I ,:,,,: I ~~ < .. :..... , ...... , ... ,. 7 8 bezogenes Spannungsgefälle X* 800 1000 9 10 [mm- 1j Abb.

7 Zusammengesetzte oder kombinierte Beanspruchung 35 Schwingende Beanspruchung - Zug/Druck, Biegung und Torsion: Hier tritt ein weiterer Schwierigkeitsgrad hinzu, da auch für die Mittelspannung eine Vergleichsspannung zu bilden ist. In Analogie zu Gl. 44) a' und a wie in Gl. 43) Weiter können sinngemäß auch und (JbmV 'bmV gebildet werden. 46) 'bmV =-'O'zdm' a Für die drei Vergleichsmittelspannungen werden in den entsprechenden SmithDiagrammen nach Reduktion mit Yk (wir folgen damit weiter dem Nennspannungskonzept) die Ausschlag-Spannungen abgelesen, um "schwingende" Anpassungsfaktoren zu bilden.

24) oder für n Elemente TI RJx). 25) i=! Diese Gesetzmäßigkeit ist das bekannte Produktgesetz bei Seriensystemen, welches die Gesamtzuverlässigkeit komplizierter Systeme sehr klein werden lässt (vgl. Abb. 8a), es sei denn, fur die Elemente gilt Rj(x) -+ 1. h. für den Fall der Funktionsübernahme durch Nachbarelernente, wird zweckmäßig in der Überlegung vom Ausfallanteil ausgegangen. h. 26) Mit den Gin. 15) ergibt sich nach Umrechnung auf die Zuverlässigkeitsfunktion und Erweiterung auf n Elemente R ges.

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