>> Dehnungskonzepte eigenständig auswerten

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Kubo Tech AG

Ramseier

Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

Entwickler, die Bauteile nach dem örtlichen Dehnungskonzept auslegen, können jetzt eigenständig Auswertungen und Abschätzungen vornehmen. Aufgrund der grossen Nachfrage stellt das Fraunhofer-Institut unter www.web-aided-engineering.com zwei Programme online zur Verfügung: die 3D-Methode für die kompatible Auswertung der experimentellen Versuche zur Ermittlung der zyklischen Kennwerte der Ramberg- Osgood- und der Manson-Coffin-Basquin-Gleichung sowie das ANSLC-Programm (Artificial Neural Strain Life Curve). Werkstoffhersteller und ihre Entwickler können mit dem ANSLC-Programm Prüfaufwände verkürzen und damit Kosten senken. Mit der Software benötigen Anwender zur Abschätzung der zyklischen Kennwerte eines Werkstoffes lediglich die statischen Kennwerte für den betreffenden Werkstoff. Ebenso bietet das Institut eine Auswertung nach der 3D-Methode, bei der die Spannungen, Dehnungen und Schwingspielzahlen von mindestens drei Versuchen benötigt werden. Diese Methode garantiert die Kompatibilitätsbedingungen und führt zu weiterführenden Erkenntnissen über das reale Werkstoffverhalten. Die Kosten der Programmnutzung sind nach Einzel- oder paketweisem Zugriff gestaffelt. Seit langem bekannt ist die eher selten vorhandene Kompatibilität zwischen der Ramberg-Osgood- und der Manson-Coffin-Basquin-Gleichung. Um das Werkstoffverhalten weiterhin möglichst genau beschreiben zu können und dennoch die Kompatibilitätsgleichungen einzuhalten, hat das Fraunhofe-Institut eine neue Auswertemethode entwickelt. Diese beruht auf dem Ansatz, dass jeweils genau eine Dehnungsamplitude mit einer Spannungsamplitude und einer Schwingspielzahl korrespondiert. Die Auftragung dieser Tripel in einem 3D-Raum mit den Achsen Dehnung, Spannung und Schwingspielzahl ermöglicht in diesem eine lineare Regression durch die Versuchsergebnisse. Die Projektion dieser Regressionsgerade auf die einzelnen Schnittebenen gibt dabei die zyklischen Kennwerte der beiden Gleichungen wieder. Die Kompatibilitätsbedingungen werden eingehalten, weil diese Kennwerte nur durch die Projektion dieser einen Geraden auf die einzelnen Schnittebenen bestimmt werden. Da nicht alle Werkstoffe ein kompatibles Werkstoffverhalten aufweisen, modifizierten die Forscher die Ramberg-Osgood-Gleichung und definierten ein Mass für die Abweichung vom kompatiblen Werkstoffverhalten. Das ebenfalls jetzt online verfügbare ANSLC-Programm bietet die Möglichkeit, die zyklischen Kennwerte anhand statischer Werkstoffparameter abzuschätzen. Diese Abschätzungsmethode basiert auf dem Einsatz künstlicher neuronaler Netze und einer grossen Anzahl zyklischer Untersuchungen an unterschiedlichen Werkstoffen. <<

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