Nachweis der Übertragbarkeit von an Laborproben ermittelten bruchmechanischen Kennwerten für eine Lebensdauerberechnung rißbehafteter Bauteile des Maschinenbaus

Bauteile und Komponenten des Maschinenbaus können nicht immer fehlerfrei hergestellt werden. Die dann vorliegenden Fehler wie z.B. Lunker, Einschlüsse, Schweißfehler haben häufig eine rißartige Gestalt. Durch die Betriebsbeanspruchungen selbst können weitere Risse entstehen. Risse aber können den Bauteilwiderstand gegen statische und schwingende Belastung stark herabsetzen und damit Tragfähigkeit und Lebensdauer negativ beeinflussen. Gegenstand der Arbeit ist die experimentelle und theoretisch/numerische Untersuchung des Verhaltens von ausgewählten rißbehafteten Bauteilen und Komponenten des Maschinenbaus mit Hilfe der Konzepte der Bruchmechanik. Ziel ist es, das Traglastverhalten und die Lebensdauer rechnerisch vorauszusagen auf der Basis von Kennwerten, die vorab im Labor an geeigneten genormten Kleinproben bestimmt worden sind, und diese Voraussagen in gut kontrollierten Bauteilversuchen bei realistischen Einsatzbedingungen zu überprüfen. Damit soll die Anwendbarkeit der Bruchmechan ik für Problemstellungen des Maschinenbaus demonstriert und ein breiterer Einsatz möglich werden. (IWM)