Weiterentwicklung von Berechnungsverfahren zur Beurteilung der Betriebsfestigkeit unter besonderer B

FKM 1994
Heft Nummer 186
Vorhaben Nr. 134


Kurzfassung:

Im Vorhaben 'Rechnergestützte Betriebsfestigkeitsbeurteilung' des Forschungskuratoriums Maschinenbau wurde ein Computerprogramm entwickelt, das Fachleute unterstützen soll, die eine Beurteilung der Betriebsfestigkeit vornehmen. Das Programm soll dazu beitragen, durch Einsatz numerischer Methoden zur Betriebsfestigkeitsanalyse die Entwicklung neu er Produkte zu beschleunigen und den rechnerischen Betriebsfestigkeitsnachweis für Großbauteile und Kleinserien zu erleichtern. Das Werkstoff- und Bauteilinformationssystem, das Bestandteil des entwickelten Programms ist, soll zur Akkumulation und Filterung experimentell ermittelter Daten bei- tragen und den Vergleich zwischen Versuch und Berechnung ermöglichen. Das Programm besteht aus zwei Teilen: dem Werkstoff- und Bauteilinformationssystem einerseits und den Berechnungsverfahren zur Lebensdauervorhersage andererseits. Das Informations- system wurde auf der Grundlage des relationalen Datenbank-Management-Systems Oracle ent- wickelt. Das Informationssystem enthält sowohl Versuchs- als auch Berechnungsergebnisse - 'reale' und 'synthetische' Daten -in einer ansonsten identischen Datenbank-Struktur, durch die der Vergleich dieser Daten erleichtert wird. Durch entwickelte Datenstrukturen wird derzeit der Bereich statischer und zyklischer Werkstoff- und Bauteildaten, sowie genereller Werkstoffinformationen, abgedeckt. Das Konzept des Informationssystems sieht die Möglichkeit zur Erweiterung auf Anwendungen aus der Schwingbruchmechanik und dem Hochtemperaturbereich bereits vor. Dieses Informationssystem kann vom Benutzer mit anwendungsspezifischen Daten gefüllt werden. Die Berechnungsverfahren zur Lebensdauervorhersage basieren im wesentlichen auf dem örtlichen Konzept sowie dem Nennspannungskonzept. Das Programm unterstützt erstmalig auch die numerische Betriebsfestigkeitsanalyse mehrachsig nicht-proportional beanspruchter Bauteile (auf der Grundlage des örtlichen Konzepts). Dazu wurden insbesondere Verfahren zur Simulation des Deformationsverhaltens unter mehrachsigen Beanspruchungen neu aufbereitet und weiter- entwickelt. Das Programm kann auf Workstations eingesetzt werden, auf denen Oracle installiert ist. Es benötigt für die Gesamtfunktionalität ca. 20 MB Hauptspeicher. Abschlußbericht Berichtsumfang:
165 S., 64 Abb., 19 Tab., 130 Lit. Beginn der Arbeiten:
01.09.1989 Ende der Arbeiten:
31.08.1993 Zuschussgeber:
BMWi/AIF-Nr.7920 Forschungsstelle:
Fachgebiet Werkstoffmechanik Technische Hochschule Darmstadt Leitung:
Prof. Dr.-lng. T. Seeger Bearbeiter und Verfasser:
Dipl. -lng. V.B. Köttgen, Prof. Dr. -lng. T. Seeger Obmann des Arbeitskreises:
Dipl. -lng. W. Wiemann, Siemens AG, Bereich Energieerzeugung, Mülheim/Ruhr Vorsitzender des Beirates:
Prof. D r.-lng. H. Kipphan, Heidelberger Druckmaschinen AG, Heidelbera