Forschungsprojekt Mehrachsigkeit örtlich

Projektbezeichnung Anwendungsgerechte Lebensdauerabschätzung für mehrachsig beanspruchte Bauteile auf Basis des Örtlichen Konzepts
Akronym Mehrachsigkeit örtlich
Projektpartner
Laufzeit 01.03.2019 – 31.08.2021
Fördergeber BMWi/AiF – Bundesministerium für Wirtschaft und Energie / Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen
Projektinhalt Mit den Ergebnissen des Projektes Richtlinie Nichtlinear entsteht z.Z. eine FKM-Richtlinie, mit der sich nach Fertigstellung, Bauteile, die einachsig oder mehrachsig proportional beansprucht wer-den betriebsfest auslegen lassen. Die zulässigen Lebensdauern reichen dabei auch unter die Grenze von 104 Lastwechseln und damit in den Kurzzeitfestigkeitsbereich, indem auch hohe plastische Verformungen zugelassen werden. Bisher sind Bauteile, die mehrachsigen, nichtpro- portionalen Beanspruchungen ausgesetzt sind, von der Auslegung ausgeschlossen.
Mit dem vorgeschlagenen Projekt soll diese Lücke geschlossen werden. Als Beispiel für einen Anwendungsfall für den eine solche Auslegung von Bedeutung sein kann, sei eine Welle unter Torsion und Biegung – das klassische örtlich mehrachsig beanspruchte Bauteil im Maschinenbau – genannt, die zusätzlich zum Normalbetrieb z.B. durch Torsionsereignisse belastet wird, wie sie bei elektrischen Störfällen entstehen können. Es soll ein allgemeingültiges, abgesichertes Berechnungskonzept erarbeitet werden, mit dem sich Bauteile unter Betrachtung des örtlichen, elastisch-plastischen Beanspruchungszustandes betriebsfest auslegen lassen. Es existieren be-reits Berechnungsalgorithmen, mit denen dies prinzipiell möglich ist, diese sind jedoch nicht ab-gesichert. Im vorliegenden Fall liegt der Fokus auf der Erschließung des Kurzzeitfestigkeitsbereiches und der Absicherung der Algorithmen für den gesamten Lebensdauerbereich, sodass eine richtlinienkonforme Umsetzung überhaupt möglich wird. Das Berechnungskonzept soll als einsatzbereiter Programmcode zur Verfügung gestellt werden.