Lebensdauerberechnungen mit FEM Von der Last zur Betriebsfestigkeit

Dieses Lehrbuch zeigt, wie die in einem Bauteil auftretenden Spannungen mit Hilfe der FEM-Methode bestimmt werden können. Für den fortgeschrittenen Leser werden die Grundlagen durch Berechnungsverfahren ergänzt, die bei anspruchsvolleren Berechnungsmodellen angewandt werden müssen.


Dieses Lehrbuch zeigt, wie die in einem Bauteil auftretenden Spannungen mit Hilfe der FEM-Methode bestimmt werden können. Dazu wird zunächst auf mechanische Grundlagen und das Materialverhalten eingegangen, bevor die Spannungen in einer überschaubaren Fachwerksgeometrie und in Volumenelementen berechnet werden. Anschließend wird dargestellt, wie aus den Spannungen die Betriebsfestigkeit der Bauteile unter determinierten und stochastischen Lasten abgeleitet werden kann. Dabei wird auch die FKM-Richtlinie berücksichtigt. Für den fortgeschrittenen Leser werden die Grundlagen durch Berechnungsverfahren ergänzt, die bei anspruchsvolleren Berechnungsmodellen angewandt werden müssen.

Der Inhalt:

• Spannungen und Dehnungen
• Spannungsberechnung mit der Finite-Element-Methode (FEM)
• Betriebsfestigkeits- bzw. Lebensdauerberechnung

Die Zielgruppen:

• Studierende
• Wissenschaftliche Mitarbeiter
• Berechnungsingenieure

Der Autor: Prof. Dr.-Ing. Philipp Steibler hat Maschinenbau und Mathematik studiert, war einige Jahre in der Industrie tätig und arbeitet heute an der Hochschule Konstanz im Fachbereich Maschinenbau.