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Festigkeitsnachweis

LIMIT® bietet drei unterschiedliche Nachweisformen. Der statische Festigkeitsnachweis wird in der Regel für außergewöhnliche Lasten und für wenige Belastungszyklen herangezogen. Die zulässigen Spannungen werden durch die Streckgrenze bzw. die Proportionalitätsgrenze und die Zugfestigkeit vorgegeben.  Die zweite Nachweisform betrifft die Zeitfestigkeit. bzw. die Betriebsfestigkeit (Finite Life Fatigue). Die Zulässigkeit einer zyklischen Beanspruchung wird dabei mittels einer Wöhlerlinie und einer Schadensakkumulationsrechnung ermittelt. Die Wöhlerlinien sind in LIMIT® enthalten und werden für Materialgruppen und Nahtdetails ausgewählt. Der dritte Nachweistyp umfaßt den Dauerfestigkeitsnachweis. Die meisten Normen und Richtlinien gehen davon aus, dass im Versuch ab einer bestimmten Zyklenzahl keine weitere Reduktion der zulässigen Amplitude bzw. Schwingbreite zu beobachten ist. Liegen im realen Bauteil die Spannungen unter der sogenannten Dauerfestigkeit, dann können beliebig viele Lastzyklen ertragen werden. Der Nachweis beschränkt sich auf die Kontrolle der Spannungen. Eine Schädigungsrechnung ist nichtmehr erforderlich. Der Übergang in die Dauerfestigkeit liegt für Schweißnähte je nach Norm und Werkstoff zwischen 5 Mio. und 100 Mio. Lastzyklen. Neuere Regelwerke tendieren zu höheren Zyklenzahlen.

Die nachfolgende Abbildung eines Wöhlerdiagramms zeigt die Bereiche der unterschiedlichen Nachweisformen. Der spezielle Bereich der Kurzzeitfestigkeit (low cycle fatigue) kann mit LIMIT® im Rahmen der FKM-Richtlinie näherungsweise abgedeckt werden.