Vergleich der Konzepte zum Nachweis der Ermudungsfestigkeit geschweisster und nichtgeschweisster Bauteile nach Eurocode 3 und FKM-Richtlinie

摘要

In vielen Anwendungsbereichen ist der Nachweis der Ermudungssicherheit ein wesentliches Auslegungskriterium fur die Zuverlassigkeit einer Konstruktion oder Anlage. Bauteile, die im Rahmen ihrer geplanten Lebensdauer zyklischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, reagieren mit Bildung von Rissen an hochbeanspruchten Orten infolge hoher Kerbwirkung. Diese Risse konnen nach einer Phase des Risswachstums zum Bruch des Bauteils fuhren. Der Vorgang der Materialermudung spielt insbesondere fur gefugte Bauteile eine wichtige Rolle, der bei der Bemessung geeignet zu berucksichtigen ist. Hierfur stehen umfangreiche Regelwerke (IIW-Empfehlungen, Eurocodes, FKMRichtlinie, DVS-Merkblatter) zur Verfugung, die teilweise eine sehr unterschiedliche Vorgehensweise fur den Ermudungsfestigkeitsnachweis geschweisster und nichtgeschweisster Bauteile befolgen. Zu nennen sind hierbei das Konzept nach dem Eurocode 3 (EC3) mit Kerbfallklassen und normierten Nennspannungswohlerlinien fur Bauteile sowie geschweisste und geschraubte Verbindungen, welche unabhangig der Grundmaterialfestigkeit gelten und der Nachweis mit synthetischen Wohlerlinien nach FKM-Richtlinie fur nichtgeschweisste Bauteile, die eine Berucksichtigung der Grundwerkstofffestigkeit, Bauteilgestalt und des Randschichtzustands erlaubt.