S-N Kurve

Die S-N Kurve stellt die experimentellen Kurve dar, die gemäß einem Satz  von experimentell bestimmten Punkte ausgebildet ist. Die Abszisse Ni jedes Punktes ist gleich der Anzahl der Zyklen bis zum Versagen einer experimentellen Probe, und auf der Ordinate die Ermüdungsgrenze für eine gegebene Anzahl von Ladezyklen. Die Ermüdungsgrenze ist die Grenzbelastung, die keine Zerstörung des Materials bewirkt.  Die Ermüdungsgrenze hängt vom Verhältnis des asymmetrischen  Zyklus ab und wird σR bezeichnet. Der symmetrische Belastungszyklus gibt den kleinsten Wert der Ermüdungsgrenze. Die Ermüdungskurve zeigt das Muster durch welche eine Erhöhung der Anzahl von Zyklen die Maximalbelastung verringert, bei der die Zerstörung des Materials erfolgt.

Nach einer bestimmten Anzahl von Zyklen variieren die Ordinaten der Ermüdungskurve praktisch nicht mehr. So wird die Anzahl der Zyklen (in der Ausdaueruntersuchung des Testmaterials) bestimmt, welche als die Basisanzahl von Zyklen gilt. Wenn die Probe diese Basisanzahl von Zyklen aushalten kann, wird angenommen, dass die Belastung nicht die Lebensdauer σB übertrifft.

Bei gleichem Material können verschiedene S-N-Kurven für verschiedene Belastungszyklen konstruiert werden: symmetrisch (R=- 1), pulsierend (R= 0), asymmetrisch.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, um eine S-N-Kurve des Materials in AutoFEM zu erstellen. Eine S-N-Kurve kann:

ausgewählt sein aus der Liste der vorgegebenen Kurven;
auf der Basis der Materialeigenschaften und einer Vorlage generiert sein;
manuell mit den experimentellen Daten erstellt werden.

 

Generation der S-N-Kurve des Materials gemäß der S-N-Kurve für Stahl.

Um eine S-N-Kurve zu erzeugen und sie einem Material zuzuordnen, muss der Benutzer die folgenden Schritte durchführen:

1.Rufen Sie das Fenster Materialeigenschaften auf, mit dem Befehl "Material..." in der "AutoFem Palette" aus dem Kontextmenü (durch Drücken ).

2.Wählen Sie die Bibliothek von Materialien (In der Gruppe "Bibliothek").
3.Wählen Sie das Material aus der Liste.
4.Wählen Sie die Seite "S-N-Kurve".
5.Klicken Sie .
6.Definieren Sie den Parameter "Name" und setzen Sie den Wert "Durch Kohlenstoffstahl" oder "Durch austenitischen Stahl" für den Parameter "Hypothese".

7.Klicken Sie

8.Aktivieren Sie die Option "Diese Kurve zuweisen".
9.Klicken Sie .

 

Die S-N-Kurve als Interpolation der experimentellen Daten

Um die S-N-Kurve zu erstellen und sie mit dem Material zu verbinden, muss der Benutzer die folgenden Schritte durchführen:

1.Rufen Sie das Fenster Materialeigenschaften auf, mit dem Befehl "Material..." in der "AutoFem Palette" aus dem Kontextmenü (durch Drücken ).

2.Wählen Sie die Bibliothek von Materialien (In der Gruppe "Bibliothek").
3.Wählen Sie das Material aus der Liste.
4.Wählen Sie die Seite "S-N-Kurve".
5.Klicken Sie .
6.Definieren Sie den Parameter "Name" und setzen Sie den Wert "Benutzerdefiniert" für den Parameter "Hypothese".

7.Erstellen Sie Knoten für die S-N-Kurve.
8.Aktivieren Sie die Option "Diese Kurve zuweisen".
9.Klicken Sie .

Der Graph der S-N-Kurve kann in einer externen Datei (durch "Export"), um ihn in anderen Ermüdungsberechnungen verwenden zu können. ("Import")

 

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