Betriebsfestigkeit

Die Analyse der Betriebsfestigkeit bewertet den Einfluss veränderlicher Belastungen auf das Festigkeitsverhalten eines Bauteils.

Im Gegensatz zum statischen Nachweis ist die Lebensdauerbewertung unter variabler Betriebslast weitaus komplexer. Betriebsfestigkeitsanalysen basieren entweder auf spannungs- und dehnungsbasierten Methoden der linearen Schadensakkumulation (engl: Fatigue) oder der bruchmechanischen Bewertungen von Rissfortschritt und Resttragfähigkeit (engl: Fracture). Bei der PWT werden hierfür modernste Software-Verfahren in Kombination mit experimentellen und berechneten Daten eingesetzt.

Die klassische Fatigue-Analyse zielt auf die Vorhersage der Entstehung eines mikroskopischen technischen Anrisses ab. Im Gegensatz dazu verfolgt der bruchmechanische Ansatz die Fragestellung der Betriebsfähigkeit bei Existenz eines makroskopischen Defekts. Er spielt vor allem im Zusammenhang mit der Beurteilung von Bauteilen eine wichtige Rolle, die bereits eine Zeitlang im Einsatz waren, Schäden aufweisen und hinsichtlich der Ermittlung von Inspektionsintervallen, der Restlebensdauer und notwendiger Reparaturen analysiert werden müssen.

Fatigue- und bruchmechanisch Verfahren sind in Engineering-Codes wie der FKM-Richtlinie oder dem British Standard BS7910 geregelt. Bei der PWT können entweder kundenspezifische Aussagen zur Betriebsfestigkeit getroffen oder regelkonforme Bewertungen nach anerkannten Normen durchgeführt werden.