Festigkeitsprüfungen und Bauteiloptimierung

Mithilfe numerischer und experimenteller Spannungs- und Verformungsanalyse können Bauteile optimiert werden. Das optimierte Bauteil wird dann einer dynamischen Prüfung unterzogen um festzustellen wie hoch die tatsächlich ertragbare Belastung ist.

Unterschieden wird dabei zwischen LCF- und HCF-Untersuchungen. LCF-Untersuchungen, das heißt Untersuchungen im Zeitfestigkeitsbereich, erfolgen häufig bei erhöhter Temperatur. HCF-Untersuchungen dienen der Ermittlung der Dauerfestigkeit bzw. der Ausfallwahrscheinlichkeit bei vorgegebener Last.

Im Allgemeinen wird eine sogenannte Wöhlerkurve erstellt und zwar sowohl für den Werkstoff (Proben) als auch für das Bauteil als ganzes. Denn die Kenntnis der auftretenden Spannungen und Werkstoffeigenschaften reichen meistens nicht aus, um ein Bauteil beurteilen zu können. Auf diese Weise kann optimale Qualität erreicht werden, es können Schwachstellen beseitigt und konstruktive Verbesserungen vorgeschlagen werden.


F+E Ing. GmbH, 2012