Ermüdung (Fatigue)

Unter Ermüdung des Werkstoffes versteht man das Versagen aufgrund von zyklischen Belastungen. Die ertragbare Belastung ist geringer als die nur wenige Male (bis ca. 10 000 Schwingspiele) ertragbare maximale Last.
Der Zusammenhang zwischen ertragbarer Spannungsamplitude und Zyklenzahl wird durch die Wöhlerlinie beschrieben.

FEM Dienstleister - Dienstleistung: Ermüdungsfestigkeit / Betriebsfestigkeit (Ansys Ergebnisplot)

Im Bereich der Ermüdungsfestigkeit bieten wir folgende Dienstleistungen an:

  • Dauerfeste Auslegung von Bauteilen und Strukturen
  • Betriebsfestigkeitsnachweis
  • Untersuchungen schwingungsbelasteter Bauteile im Kurzzeitfestigkeitsbereich

Ein besonderes Augenmerk legen wir auf den Ermüdungsfestigkeitsnachweis von Strukturen mit nichtlinearem Verhalten. Diese Nichtlinearitäten werden im Maschinenbau häufig verursacht durch:

  • Schraubenverbindungen
  • Wälzlager
  • Konstruktionen mit abhebenden Kontakten

Für Nachweise hochgradig nichtlinearer Strukturen greifen wir auf unsere selbstentwickelten Softwarepakete zurück. Auf diese Weise können wir den oft unterschätzten Einfluss der Nichtlinearität auf die Betriebsfestigkeit mit hoher Präzision abbilden und die Ursachen verstehen. So werden sowohl überdimensionierte Strukturen, als auch Serienschäden vermieden.

Die Berechnung der Schädigung erfolgt je nach Belastungssituation anhand von:

  • Einstufenkollektiven
  • Mehrstufenkollektiven
  • Markovmatrizen
  • Zeitreihen (Berechnung mit Ansys nCode bzw. hauseigenem Programm)