Dauerfestigkeit von Schließringbolzen für maschinenbauliche Ermüdungsfestigkeitsnachweise

Projektbeschreibung

Unbekannte Dauerfestigkeit im Festigkeitsnachweis (links) und Vergleich mit bisherigem Vorgehen durch Extrapolation aus der Zeitfestigkeitsgeraden (rechts)

Im Maschinen- und Schienenfahrzeugbau wird zunehmend auf hochfest vorspannbare Verbindungselemente zurückgegriffen. Schließringbolzen sind dabei aufgrund der Vorteile der lösbaren und losdrehsicheren Verbindung das bevorzugte Mittel der Wahl. Die erforderliche Dauerfestigkeit und die damit verbundene zyklische Beanspruchbarkeit für Schließringbolzen liegt bisher nicht vor bzw. wird ausschließlich als ausgesprochen konservativ abgeschätzt.

Das angestrebte Forschungsvorhaben soll ein entscheidendes wissenschaftlich-technisches Defizit für die maschinenbauliche Berechnung und den Festigkeitsnachweis schwingbeanspruchter Verbindungen mit Schließringbolzen schließen. Im Lösungsweg werden erstmals mittels experimenteller Untersuchungen die Dauerfestigkeiten axialbeanspruchter Schließringbolzen untersucht, ausgewertet und in Regelwerke und Normen transferiert.

Als weiteres Forschungsziel soll überdies die Dauerfestigkeit in Bezug auf signifikante Einflüsse wie den Größeneinfluss, die Bolzengeometrie und den Korrosionsschutz systematisch untersucht werden. Im anschließenden Transfer werden die Ergebnisse zur Dauerfestigkeit von Schließringbolzen unter anderem durch die Gremienarbeit der Forschungseinrichtung in die entsprechenden Normen und Regelwerke überführt. Somit werden maschinenbauliche KMU sowie die Verbindungselementhersteller und Ingenieurbüros in die Lage versetzt, einen im Maschinenbau erforderlichen Sicherheitsnachweis der Dauerfestigkeit bereitzustellen.