Entwicklung einer standardisierten Auswertemethode zur betriebsfesten Auslegung von Schraubendruckfedern bei variabler Beanspruchung
Förderinstitution: IGF/AIF Vorhaben
Projektnummer: 18576 N
Projektlaufzeit: 01.01.2015 bis 30.06.2017
Kurzdarstellung
Die statistische Auswertung der Wöhlerlinien von Schraubendruckfedern wurde unter Verwendung der Maximum-Likelihood-Methode, dem arcsin√p-Verfahren und dem Probitverfahren durchgeführt. Liegen ausreichend viele Bruchereignisse vor, die einen entsprechend großen Schwingspielzahlbereich umfassen, ist eine zweistufige Auswertung zu bevorzugen.
Aus den erzeugten und statistisch ausgewerteten Wöhlerlinien der untersuchten Schraubendruckfedern wurden Ermüdungsfestigkeitsnachweise mit den unterschiedlichen Schadensakkumulationshypothesen Miner elementar, Miner original und Miner modifiziert durchgeführt. Die verwendeten Schadensakkumulationshypothesen bildeten die Ergebnisse der Betriebsfestigkeitsversuche gut ab.
Im nächsten Schritt wurden Schadenssummen für die Schraubendruckfedern aus DH im Bereich von D = 0,49 bis D = 0,62 sowie für Schraubendruckfedern aus VDSiCr von D = 0,72 bis D = 0,79 ermittelt. Durch die Ermittlung dieser Schadenssummen können innerhalb der Betriebsbemessung von Schraubendruckfedern Lebensdauerabschätzungen bei Verwendung des entsprechenden Beanspruchungskollektivs durchgeführt werden. Die wirtschaftlichen Ergebnisse des Forschungsvorhabens sind die Erhöhung der Betriebssicherheit und die Zuverlässigkeit von Schraubendruckfedern aus den genannten Werkstoffgruppen, die Vermeidung der Überdimensionierung und damit des nicht ökonomischen Materialeinsatzes, die Reduzierung von Schadensfällen mit allen negativen Konsequenzen sowie die Verbesserung der Kompetenz und der Beratungsmöglichkeiten der Federhersteller für ihre Kunden.
Förderhinweis:
Das IGF-Vorhaben 18576 N der Forschungsvereinigung Forschungsgesellschaft Stahlverformung e.V. wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und –entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Die Langfassung des Abschlussberichtes kann bei der FSV, Goldene Pforte 1, 58093 Hagen, angefordert werden.
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