Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile - 7. Auflage 2020 | Print

7. Auflage 2020
232 Seiten
Die vorliegende 7. Ausgabe der FKM-Richtlinie „Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile“ wurde vollständig überarbeitet, so dass eine Auflistung aller Änderungen nicht überschaubar ist.
Am Berechnungsalgorithmus wurden folgende wesentliche Änderungen vorgenommen:
- die Duktilität mit Bezug zur Bruchdehnung definiert,
- die Langzeit-Temperaturfaktoren neu formuliert,
- zur Berechnung der plastischen Stützzahl die ertragbare Referenzdehnung um den elastischen Anteil erhöht sowie der Verfestigungsfaktor eingeführt,
- die statischen Festigkeitswerte geschweißter Bauteile aus Aluminium mit Bezug zum Eurocode 9 formuliert,
- die Spannungsdefinition im Ermüdungsfestigkeitsnachweis so erweitert, dass stets das Verfahren der kritischen Schnittebene angewendet werden kann,
- der Amplituden- und der Äquivalentspannungsnachweis formal gleichwertig dargestellt,
- die Parameter für die Stützzahlberechnung nach Siebel & Stieler bei Aluminiumguss angepasst,
- die Anwendbarkeit des Schutzschichtfaktors auf verzinkten Stahl erweitert,
- die Begrenzung der Maximalamplitude unter Berücksichtigung der Mittelspannung formuliert,
- Hinweise zum Wöhlerliniensystem aufgenommen,
- die Vorzeichenregel bei der Vergleichsauslastung neu formuliert,
- eine Klarstellung des maßgeblichen Auslastungsgrades im Ermüdungsfestigkeitsnachweis eingefügt,
- die Werkstofftabellen vollständig überarbeitet,
- die Werkstoffgruppe „Ausferritisches Gusseisen mit Kugelgraphit“ (ADI) neu aufgenommen,
- der Abschnitt mit Kerbwirkungszahlen für Wellen mit Nabensitz näher an die DIN 743 angeglichen,
- der Ermüdungsfestigkeitsnachweis für geschweißte Bauteile auf Basis von Kerb- und Effektivspannungen neu formuliert sowie
- spezielle Randschichtfaktoren für die Schweißnahtnachbehandlung angegeben.
Die Beschreibung der Überlastungsfälle F3 und F4 wurden wegen ihrer recht seltenen praktischen Nutzung entfernt. Ihre Verwendung im Sinne der früheren Ausgaben der FKM-Richtlinie ist aber weiterhin zulässig.

Inhalt

0    Allgemeines   
0.1    Anwendungsbereich   
0.2    Grundlagen   
0.3    Erforderliche Nachweise   
0.4    Spannungen und Bauteilarten   
0.5    Berechnungsablauf   
1    Statischer Festigkeitsnachweis mit Nennspannungen   
1.0    Allgemeines   
1.1    Spannungskennwerte   
1.2    Werkstoffkennwerte   
1.3    Konstruktionskennwerte   
1.4    Bauteilfestigkeit   
1.5    Sicherheitsfaktoren   
1.6    Nachweis   
2    Ermüdungsfestigkeitsnachweis mit Nennspannungen   
2.0    Allgemeines   
2.1    Spannungskennwerte   
2.2    Werkstoffkennwerte   
2.3    Konstruktionskennwerte   
2.4    Bauteilfestigkeit   
2.5    Sicherheitsfaktoren   
2.6    Nachweis   
3    Statischer Festigkeitsnachweis mit örtlichen Spannungen   
3.0    Allgemeines   
3.1    Spannungskennwerte   
3.2    Werkstoffkennwerte   
3.3    Konstruktionskennwerte   
3.4    Bauteilfestigkeit   
3.5    Sicherheitsfaktoren   
3.6    Nachweis   
4    Ermüdungsfestigkeitsnachweis mit örtlichen Spannungen   
4.0    Allgemeines   
4.1    Spannungskennwerte   
4.2    Werkstoffkennwerte   
4.3    Konstruktionskennwerte   
4.4    Bauteilfestigkeit   
4.5    Sicherheitsfaktoren   
4.6    Nachweis   
5    Anhänge   
5.1    Werkstofftabellen   
5.2    Formzahlen   
5.3    Kerbwirkungszahlen   
5.4    Bauteilklassen für geschweißte Bauteile aus Baustahl und Aluminiumlegierungen   
5.5    Abschätzung der Dauerfestigkeit randschichtverfestigter Bauteile   
5.6    Experimentelle Bestimmung von Bauteil-Festigkeitswerten   
5.7    Lastannahmen   
6    Beispiele   
6.1    Wellenabsatz   
6.2    Gussbauteil   
6.3    Verdichterflansch aus Grauguss   
6.4    Geschweißter Lochstab   
6.5    Geschweißtes T-Profil aus Aluminium   
6.6    Geschweißte Aluminiumkonstruktion   
7    Formelzeichen   
7.1    Abkürzungen   
7.2    Indizes   
7.3    Kleinbuchstaben   
7.4    Großbuchstaben
7.5    Griechische Buchstaben
7.6    Zugrunde liegende Formeln   
8    Änderungen