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AuszugDINEN13155.pdf

Hallo Kollegen,

gehe ich richtig der Annahme, dass die Berechnung von lasttragenden Teilen nach DIN EN 13155 Kapitel 5.1.1.1 die Berechnungen auf Nennspannungen am Nettoquerschnitt beruht; d.h. Spannungsüberhöhungen an Kerbstellen wie z.B. kreisrunde Öffnungen in Blechen nicht berücksichtigt werden?

vielen Dank im voraus....

der Rechenschieber

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Von Nettoquerschnitt steht da nitchs drin, der Begriff kam mir auch noch nicht unter.  Was meinst Du mit Nennspannungen ?
Entscheidend sind heir die Matrialkennwerte  Streckgrenze und ZUgfestigkeit, Re und Rm.
Die mußt Du mit den bei Belastung auftretenden Spannungen  Sigma v vergleichen.

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Klaus

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Software_CAD_-_Tutorial_-_Belastung_-_Deformation_spielpassung.gif

Hallo Lesch,

mit Nennspannungen meine ich, wie im angehängten Bild sig=F/A.
(Nennspannungen sind so z.B. in der FKM definiert - oder hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Nennspannungskonzept)

Kerbspannung wäre Nennspannung x Kerbfaktor (wie im angehängten Bild vielleicht kerbfaktor=2.5 oder so).

Meine Frage bezieht sich nun darauf, ob diese um den Lochrand lokalen Spannungserhöhungen im allgemeinen nach DIN 13155 berücksichtigt werden müssen.

Bei statischen Berechnungen von Metallen mit grosser Bruchdehnung ist dies nicht der Fall.
(vgl. FKM Kapitel 1.0).

Ich ziele darauf ab, was genau  in der DIN 13155 im Kapitel 5.1.1.1 mit "ohne bleibende Verformung" gemeint ist:
- globale Verformungen?
- lokale Plastifizierungen (in dem angehängten Bild im Lochrand)

PS: den angehängten Fringeplot habe ich als Beispiel aus dem Internet gefischt und dient nur als qualitatives Beispiel

Grus,

der Rechenschieber

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Hallo , die Norm hießt DIN EN 13155 , die DIN 13155 ist etwas ganz anderes.
Wie Du schon selbst festgestellt hast, ist bei plastischer Verformung die 3-fache Sicherheit notwendig und bei rein elastischer Verformung reicht die 2-fache Sicherheit.
Bei sehr duktilen ( zähen ) Werkstoffen könnte ich auch auf den Spannungserhöhungsfaktor verzichten.
Bleibende Verformungen können immer nur als kleine Spannungsspitzen  an einzelnen Stellen auftreten, sonst wird es serh gefährlich.
So wie in dem Bild eben auch.
Wenn sich das ganze Teil oder Querschnitt  plastisch verformt, hast Du Deinen Beruf verfehlt. 

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Klaus

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Also, Du fährst mir hier äusserst schräg rein, Kollege, da steh' ich überhaupt nicht drauf!

gut möglich, dass ich den Job in ziemlicher Tiefe & mit Erfolg schon länger mach als Du - nur damit der Ausgangspunkt mal klar ist.

deshalb nochmals von vorne:

1) Sicherheit 3 ist die Sicherheit gegen Rm
2) Sicherheit 2 ist die Sicherheit gegen Re

Meine Ausgangsfrage war, ob, ich zitiere aus meinem Eingangspost:

die Berechnung von lasttragenden Teilen nach DIN EN 13155 Kapitel 5.1.1.1  auf Nennspannungen am Nettoquerschnitt beruht; d.h. Spannungsüberhöhungen an Kerbstellen wie z.B. kreisrunde Öffnungen akzeptiert werden können.

Ich weiss nicht, was an dieser Frage, und auch an dem Ausdruck "Nennspannungen" fachlich inkorrekt war. (Ausser vielleicht, dass ich nicht explizit erwähnt habe, dass nur an stabförmigen Bauteilen überhaupt Nennspannungen bestimmen lassen)

Ich wollte lediglich eine Interpretation von des Teilsatzes "Ohne plastische Verformungen" klären. Nämlich ob nun lokale Spannungsspitzen zulässig sind oder nicht.

Trotzdem entnehme ich Deiner Antwort, dass Du - wie ich auch, der Meinung bist, dass lokale Spannungsüberhöhungen an Kerbstellen zulässig sind - na logen nur, wenn der Werkstoff sichauch entsprechend verhalten kann und nicht spröde ist.

vielen Dank & Gruss,

Der Rechenschieber

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Was soll man aus diesen Teilsatz schon großartig interpretieren. Aussagekräftig ist dieser sowie so nicht. Die EN ist nur ein grober Leitfaden, darauf sollte man seine Erfahrungen nicht aufbauen.

Eine detailierte Beschreibung liefert sowie so nur eine bruchmechanische Simulation oder eben ein Dauerversuch. Können an diesen exponierten Stellen Risse entstehen, wenn ja nach wie vielen Lastzyklen, wie schaut es mit dem Risswachstum und deren Auswirkung auf eine Gefährdung des Bauteils aus.

Da hilft keine DIN EN 56003... weiter.

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Tatsächlich ist die Formulierung in DIN EN 13155 für mich auch nicht eindeutig. Daher kann/will ich mich nicht fachlich dazu äußern.

Ich möchte lediglich darauf hinweisen, dass es zu dem zitierten Dokument eine neuere Entwurfsfassung von Nov. 2017 gibt (die ich leider nicht vorliegen habe). Aber vielleicht wird es dort ja klarer formuliert?

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"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

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Duke .... klar kann man Alles berechnen etc. auch Schweißnähte usw. Die ganz große Frage ist dann - wird auch so gefertigt wie es sich der Berechner so schön simuliert hat? Sobald der Faktor Mensch ins Spiel kommt - ganz oft bei Lasthebemitteln - mit seiner Schweißerei wird die Beurteilung von einzelnen Aspekten z.B. einer Schweißnaht auch Kaffeesatzleserei
Dann, das ganze Nachweispaket ist sicherlich ab einer Mindestanzahl von gefertigten Produkten möglich wg. des Aufwands und  vor Allem der Zeit.
Deshalb werden manche Sachen zu Recht nach der M/W bzw. Q/A Methode überprüft. Dann zaubert man sich bei Laschen mit Ausschnitten noch nen Kerbfaktor rein und überprüft auch noch den mittleren Lochleibungsdruck und fertig ist die Laube. Ich habe letzte Woche erst beim Kunden während einer Durchsicht  den Nachweis einer Bolzenverbindung mit Lasche gefunden die Mist war. Da wurde statt einer Kontaktrechnung (zwischen Bolzen und Laschen) ne radiale Lagerung der Lasche in der hübschen Workbench definiert (so kann Alles halten) – der ganze Mist kann nun aus dem fertigen Produkt ausgebrannt werden und muß incl. der gespindelten Lagerbuchsen  neu eingepaßt werden. Da hätte eine Überschlagsrechnung genügt um Zweifel zu bekommen!!

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Gruß
Gerd
Hunde haben ein Herrchen oder Frauchen - Katzen haben Personal.

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Also ich bin eher der Meinung man kann in Wirklichkeit gar nichts berechnen. Wird auch niemals möglich sein, denn müsste man jedes Quarks und Bosonen berücksichtigen. Nur wird es niemals solche Computer geben.
Alles andere sind nur vereinfachte Modelle die höchstens einen Trend aufzeigen könnnen und mehr nicht. Umso komplexer das System ist, umso schlechter ist die Quantität oder auch Qualität des Trend. Wie gut dieser Trend sein kann, liegt am Anwender selbst.
Hinzu kommt, dass ein numerisches Verfahren keine geschlossene Lösungen ist, sondern nur eine Näherung oder überspitzt nur eine Erratung von einem Ergebnis ist.
Sieht man ja auch anhand eines einfachen System, das mit einer gewöhnlichen DGL zu beschreiben ist, z.B: Biegung eines Balken. Das FEM Modell erreicht niemals die Genauigkeit dieser geschlossenen Lösung. 
Nur gibt es aber für die meisten praxisrelevanten Systemen im Alltag keine geschlossene Lösung und auch nicht bei Schweißnähten.

Ein guter Konstrukteur plant eben Fertigungstoleranzen ein. Wenn der Monteur sich nicht an den Vogaben hält, ist das Problem nicht beim Kontrukteur zu suchen.

Nur hat das alles nichts mit der DIN EN 13155 zu tun. Denn hier wird als Sicherheitsrichtlinie eine allgemeine Pauschalisierung getroffen. Nur ist diese Annahme aber praxisfern, da bauteilspezifisch. Und man wird auch keine wettbewerbsfähigen Produkte hervorbringen, wenn man sich an solchen Paschalisierungen orientiert. Die Faktoren sind immer die gleichen:

Falsifizieren und verifizieren, nur so gewinnt man an Erfahung und somit an Wissen. In übrigen ist die Anzahl von nicht zutreffenden Lehrbuchwissen oder DIN Richtlinien nicht gerade gering. Da gibt es bezüglich der Schmelzungserstarrung ect. genug Beispiele die nachträglich durch wissenschaftliche Arbeiten widerlegt worden sind.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 26. Jun. 2019 editiert.]

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