Effiziente bruchmechanische Herangehensweisen für eine wirtschaftliche Produktentstehung und einen sicheren Bauteilbetrieb

Produktbeschreibung

Ermüdungsrisswachstum von Fehlstellen in Folge zyklischer Beanspruchung ist eine häufige Versagensursache von Bauteilen. Die im fehlstellenfreien Bauteil wirkenden Spannungen sind im Kontext einer modernen Produktentstehung unabhängig von einer bruchmechanischen Untersuchung verfügbar. Deren synergetische Nutzung zur Bestimmung der Rissbeanspruchung mit Hilfe numerischer Methoden ist Hauptthema dieser Arbeit. In der vorliegenden Dissertation werden Herangehensweisen erarbeitet, die vorhandene mehrachsige Spannungsdaten fehlstellenfreier Bauteile zur Bestimmung der Rissbeanspruchung nutzen. In der Praxis gestaltet sich dadurch die bruchmechanische Bauteilbewertung deutlich effizienter. Die Herangehensweisen basieren größtenteils auf kubischen Ersatzmodellen, wodurch der Modellierungs- und Berechnungsaufwand reduziert wird.

Keywords: Bruchmechanik in der virtuellen Produktentstehung, Ermüdungsrisswachstum, bruchmechanischer Festigkeitsnachweis, ersatzmodellbasierte Spannungsintensitätsfaktorermittlung, Mixed-Mode-Rissbeanspruchung, Nutzung vorhandener Spannungsdaten, effiziente Herangehensweisen, Restlebensdauer, Bruchmechanik in der virtuellen Produktentstehung, Ermüdungsrisswachstum, bruchmechanischer Festigkeitsnachweis, ersatzmodellbasierte Spannungsintensitätsfaktorermittlung, Mixed-Mode-Rissbeanspruchung, Nutzung vorhandener Spannungsdaten, effiziente Herangehensweisen, Restlebensdauer