Bauteilfestigkeit von wärmebehandelten Sinterstählen

  Ertragbare lokale Spannungsamplitude Sa in Abhängigkeit des HBV90 Urheberrecht: IWM

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Karl Burkamp

Gruppe Schwingfestigkeit

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+49 241 80 98161

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Motivation

Übergeordnetes Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Berechnungskonzeptes für die Bauteilauslegung für die Werkstoffgruppe der Sinterstähle. Das Berechnungskonzept soll es ermöglichen Sinterstähle als Werkstoffgruppe in der FKM-Richtlinie „Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile“ aufzunehmen. Dafür werden in einer umfassenden Literaturrecherche Daten zu Schwingfestigkeitskennwerten von Sinterstählen zusammengetragen. Aus dieser Datenbasis werden allgemeine Zusammenhänge (z.B. zwischen Dichte, Härte, hochbelastetem Volumen und Schwingfestigkeit) abgeleitet.

Als Grundlage für die Berechnung soll eine Referenzwechselfestigkeit etabliert werden, die aus einer einfachen Härtemessung abgeschätzt werden kann. Um die bestehende Datenbasis um Schwingfestigkeiten von wärmebehandelten Sinterstählen zu ergänzen werden ausgedehnte Schwingversuche durchgeführt.

Durch Bauteilversuche wird die entwickelte Bemessungsmethodik verifiziert.

Teilziele

  • Ableitung von Zusammenhängen aus Literaturdaten
  • Entwicklung eines Abschätzverfahrens für eine Referenzwechselfestigkeit
    • Korrelation: Dichte à Härte à Schwingfestigkeit
  • Entwicklung eines statischen Festigkeitsnachweises
  • Experimentelle Bestimmung der Schwingfestigkeit wärmebehandelter Sinterstähle in Abhängigkeit der Dichte , des Spannungsverhältnisses und des hochbelasteten Volumens (HBV90)
  • Überführung der Parameter in den Rahmen der FKM-Richtlinie
  • Validierung der Methode durch Bauteilversuche

Projektpartner

  • Fraunhofer LBF Darmstadt

Forschungsvereinigung

  • Forschungskuratorium im Maschinenbau FKM
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Förderung