Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile
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.
