Größeneinfluss DIN 743
Volltitel: |
Größeneinfluss DIN 743 |
Laufzeit: |
07/2013 – 12/2017 |
Bearbeiter: |
Dipl.-Ing. David Bretschneider (TU Dresden, IMM) |
Förderer: |
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Anliegen: |
Verschiedene Anwendungsgebiete der Antriebstechnik wie Schiffsantriebe, Offshore-Windenergieanlagen, Tagebaubagger und industrielle Großantriebe erfordern eine Tragfähigkeitsberechnung von Wellen und Achsen mit großen Durchmessern. Die Zielstellung des Projektes besteht in der Klärung, ob die Berechnung der Werkstoffwechselfestigkeit nach der Tragfähigkeitsberechnung von Wellen und Achsen (DIN 743) zuverlässig auf Bauteile mit großen Dimensionen übertragbar ist. |
Vorgehensweise: | Am Beispiel von vier Werkstoffen und fünf verschiedene Halbzeugdurchmessern bis d = 500 mm werden experimenteller Untersuchungen bestehend aus Härtemessungen, Zugversuchen und Schwingversuchen durchgeführt. Ausgehend von den Ergebnissen der Zugversuche wird der technologische Größeneinflussfaktor K1 für die untersuchten Materialen präzisiert. Validiert werden die Ergebnisse zum Größenfaktors K1 anhand von numerisch-analytischen Berechnungen. Weiterhin wird analysiert, ob die Berechnung der Wechselfestigkeit aus der Härte nach DIN 743 zuverlässig für Bauteile mit großem Durchmesser anwendbar ist. Hierfür dienen die experimentellen Untersuchungen an Schmiedestücken mit großen Durchmesser. Im Fokus stehen dabei die Festigkeit über den Querschnitt und der Einfluss von Einschlüssen auf die Wechselfestigkeit. |
Ergebnis: | Es werden Berechnungsgleichungen für den technologischen Größeneinflussfaktor K1 unter Berücksichtigung der chemischen Zusammensetzung der Werkstoffe bereitgestellt. Darüber hinaus erfolgt die Erweiterung der bestehenden Methoden nach DIN 743 zur Berechnung der Werkstoffwechselfestigkeit auf Bauteile mit großen Abmessungen. |