Statistischer Größeneinfluss und Bauteilfestigkeit
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Andreas Diemar
, Rayk Thumser and Joachim W. Bergmann
Kurzfassung
Schwingfestigkeitskennwerte können auf Bauteile anderer Form und Größe mit Hilfe des statistischen Größeneinflusses übertragen werden. Zur Charakterisierung der Größe des hochbeanspruchten Bauteilbereiches wird das Spannungsintegral verwendet. Erfolgt die Ermittlung des Spannungsintegrals durch ein Finite Elemente (FE) Programm, ist die notwendige Zuordnung von Oberfläche oder Volumen zu den Stützstellen der Spannung nur durch spezielle FE-Postprozessoren möglich. Diese unterliegen Einschränkungen bezüglich der Wahl des FE-Programms, der Elemente sowie des Integrationsbereiches (Oberfläche, Volumen). Es wird eine Methode vorgestellt, welche die Zuordnung der Wertepaare Oberfläche und Spannung bzw. Volumen und Spannung durch eine geeignete Wahl von Einheitslastfällen ermöglicht. Mit den erhaltenen Wertepaaren erfolgt die numerische Integration. Diese Methode der Spannungsintegralermittlung aus Einheitslastfällen (SPIEL) ist nicht an ein spezielles FE-Programm gebunden.
Abstract
With the help of the statistical size scale effects, it is possible to transform characteristic values of fatigue life to structural parts having different shape and size. Stress integrals are used to define the required size of the highly stressed parts. If the stress integral is defined by using a FE-program, special FE-processors are required to assign the discreet points of the stress to a surface or a volume. These FE-postprocessors are limited in their capacities by the FE program used, by the choice of the element and by the integration field (surface or volume). In this article a method („SPIEL“) is presented which enables the attribution of the surface or volume to a given loading thanks to an appropriate choice of unit cases. With the couples of values thus obtained it is possible to apply the numerical integration. The method presented is not fixed to any specific FE-programs.
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© 2004, Carl Hanser Verlag, München
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