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Ich suche die Wechselfestigkeit von rostfreiem Stahl, z.B. Zug-Druck Wechselfestigkeit oder Biege-Wechselfestigkeit. Genauer gesagt von 2mm dickem Stahlblech. Gibt es Daumenwerte, was man ungefähr annehmen kann? Z.B. 30% der Zugfestgkeit oder ähnliche Angaben?
Google hat leider noch nichts ergeben. Roloff-Matek gibt leider auch keine Dauerfestigkeitswerte für rostfreien Stahl an.

Grüße, Peter

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femrechnung.jpg

Hallo,

bei einer Festigkeitsberechnung sind die Spannungen an der Oberfläche von Bedeutung.
Bei S235JR (alt St 37) ist die Obergrenze der Dauerfestigkeit 1000 daN/cm². Bei Edelstahl (oder Chrom-Nickel-Stahl) werden die Werte wohl ähnlich sein.
Wenn man sowas berechnet, muss man auch Kenntnisse im Verschiebersatz von Steiner und der Schwerpunktberechnung haben und man muss wissen, was ein Flächenträgheitsmoment ist, bzw. wie man das berechnet.

Da ich ein Meister alter Schule bin, haben wir das damals alles noch in Zentimeter berechnet.

Siehe Anlage.

MfG. Zeinerling

[Diese Nachricht wurde von zeinerling am 05. Dez. 2011 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von zeinerling am 05. Dez. 2011 editiert.]

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Vielen Dank für die Beispielrechnung, ich bin da etwas aus der Übung.
Ich bin gespannt, ob ich noch die Dauerfestigkeit von Edelstahl finde, der Wert muss doch eigentlich bekannt sein?

Peter

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Zitat:

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Original erstellt von p8guitar:
Roloff-Matek gibt leider auch keine Dauerfestigkeitswerte für rostfreien Stahl an.

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Ich seh da 21 Nichtrostende Stähle in dem mir vorliegenden Roloff-Matek Tabellenbuch in TB 1-1i mit den Festigkeiten für die Belastungsfälle II und III.

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Grüße aus Sachsen
pw

Karl Marx ist tot, Einstein ist tot, und mir ist auch schon ganz schlecht!

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Zitat:

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Original erstellt von p8guitar:
Vielen Dank für die Beispielrechnung, ich bin da etwas aus der Übung.
Ich bin gespannt, ob ich noch die Dauerfestigkeit von Edelstahl finde, der Wert muss doch eigentlich bekannt sein?

Peter

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Hallo,

laut Stahlschlüssel hat der wohl bekannteste 1.4301 Chrom-Nickelstahl folgende Streckgrenzen:

Temperatur bis, Streckgrenze N/mm²

Zimmertemp., 190 N/mm²
bis 100°C, 155 N/mm²
bis 150°C, 140 N/mm²
bis 200°C, 127 N/mm²
bis 250°C, 118 N/mm²
bis 300°C, 110 N/mm²
bis 350°C, 104 N/mm²
bis 400°C, 98 N/mm²

MfG. Zeinerling

[Diese Nachricht wurde von zeinerling am 06. Dez. 2011 editiert.]

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Zitat:

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Original erstellt von zeinerling:
 

Hallo,

laut Stahlschlüssel hat der wohl bekannteste 1.4301 Chrom-Nickelstahl folgende Streckgrenzen:

Temperatur bis, Streckgrenze N/mm²

Zimmertemp., 190 N/mm²
bis 100°C, 155 N/mm²
bis 150°C, 140 N/mm²
bis 200°C, 127 N/mm²
bis 250°C, 118 N/mm²
bis 300°C, 110 N/mm²
bis 350°C, 104 N/mm²
bis 400°C, 98 N/mm²

MfG. Zeinerling

[Diese Nachricht wurde von zeinerling am 06. Dez. 2011 editiert.]

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Zur Sicherheit noch mal nachgefragt: Diese Streckgrenzen sind die Dauerwechselfestigkeit, also bei schwellender oder wechselnder Belastung mit mehr als 10^7 Lastwechseln?

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Zitat:

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Original erstellt von Patrick Weber:

Ich seh da 21 Nichtrostende Stähle in dem mir vorliegenden Roloff-Matek Tabellenbuch in TB 1-1i mit den Festigkeiten für die Belastungsfälle II und III.

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Sieht ganz so aus, als müsste ich mir mal eine neue Ausgabe kaufen...

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Zitat:

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Original erstellt von p8guitar:

Zur Sicherheit noch mal nachgefragt: Diese Streckgrenzen sind die Dauerwechselfestigkeit, also bei schwellender oder wechselnder Belastung mit mehr als 10^7 Lastwechseln?

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Hallo,

auswendig weiß ich leider nicht. Das müsste ich im Dubbel nachsehen. Aber es gibt ja noch andere Leute hier, die das vielleicht auswendig wissen.

MfG. Zeinerling

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"Zur Sicherheit noch mal nachgefragt: Diese Streckgrenzen sind die Dauerwechselfestigkeit, also bei schwellender oder wechselnder Belastung mit mehr als 10^7 Lastwechseln?"

Nein natürlich nicht!!!!!!
Die aufgeführten Werte stellen die Streckgrenze des Materials abhängig von der Temperatur dar! Nicht mehr und nicht weniger.... und jeder der in dem Fachgebiet schon mal Staub gewischt hat, sollte wissen was die Streckgrenze ist.... ich sage nur Hooksches Gesetz.
Die zulässigen Werte müssen als entsprechend dem vorhandenem Lastfall abgemildert werden!!!!!
Aber ganz ehrlich bei dem Wissenstand hier sollte besser keiner meiner Vorposter außer evtl.. "Patrick Weber" die Problematik rechnen... "Patrick Weber" hingegen hätte ja wenigstens so nett sein können und ein paar Wertepaare Lastfall I, II, III hier rein schreiben können, um das Problem und insbesondere die Größenordnung zu verdeutlichen.
Denn hier wurden Begriffe wie Steckgrenze, Lastfall und Dauerfestigkeit wild durcheinander gewürfelt und scheinen nicht wirklich klar zu sein.
Darüber hinaus spielt die Belastungsart Zug, Druck, Biegung, Torsion auch eine Rolle und sogar die Werkstoff dicke ist von Bedeutung.
[URL=http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=5&sqi=2&ved=0CD4QFjAE&url=http%3A%2F%2Fwww.roloff-matek.de%2Farbeitsblaetter%2FDfk-02fc.xls&ei=OR-HT-AfyfOyBs_eubsG &usg=]http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=5&sqi=2&ved=0CD4QFjAE&url=http%3A%2F%2Fwww.roloff-matek.de%2Farbeitsblaetter%2FDfk-02fc.xls&ei=OR-HT-AfyfOyBs_eubs G&usg=[/URL]  AFQjCNEeTpBYWKZymS0cNXVTDEJ5pkJA1Q&sig2=mN_6F41O6VK80unKB302Lw

Zur Bestimmung der Zeitfestigkeit oder Dauerfestigkeit (von Dauerfestigkeit spricht man ab 10^7 Lastwechseln, darunter von Zeitfestigkeit) benutzt man im Allgemeinen Wöhlerlinien.
Diese für sein vorliegendes Material zu finden gehört so ziemlich zu den Größten Schwierigkeiten die einem so als Ingenieur über den Weg laufen können, da die in Werkstoffprüfanstalten in umfangreichen Versuchsreihen ermittelt werden und da entsprechend teuer gut gehütet werden. In der einschlägigen Fach-Literatur gibt es aber immer wieder Werte für ein paar Werkstoffe. Da mir aber nicht einmal der Werkstoff genannt wurde sondern nur von "rostfreiem Stahl" mache ich mir auch nicht einmal die Mühe zu suchen, da SINNLOS!!!!
Selbst von Charge zu Charge des gleichen Stahls kann es deutliche Unterschiede geben!

lg Jens

P.S. hier noch ein guter Link zur Sache
http://www4.fh-swf.de/media/downloads/fbma/download_7/professorinnen/schulzbeenken/download_19/andere/Dauerschwingfestigkeit.pdf

[Diese Nachricht wurde von Jens2001 am 12. Apr. 2012 editiert.]

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Zitat:

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Original erstellt von p8guitar:
Ich suche die Wechselfestigkeit von rostfreiem Stahl, z.B. Zug-Druck Wechselfestigkeit oder Biege-Wechselfestigkeit. Genauer gesagt von 2mm dickem Stahlblech. Gibt es Daumenwerte, was man ungefähr annehmen kann? Z.B. 30% der Zugfestgkeit oder ähnliche Angaben?
Google hat leider noch nichts ergeben. Roloff-Matek gibt leider auch keine Dauerfestigkeitswerte für rostfreien Stahl an.

Grüße, Peter

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Ein Diplom-Ingenieur Maschinenbau sollte eigentlich wissen:

1. Dauerfestigkeit hängt vom Lastfall ab. Schwingende oder schwellende Beanspruchung....
   
2. Dauerfestigkeit hängt vom tatsächlichen Spannungszustand nahe der Oberfläche ab... Stichwort: Druckeigenspannungen.
   
3. "Rostfreie Stähle" sind bis auf wenige Ausnahmen komplexe, mehrphasige Werkstoffe (Austenit/Ferrit/Martensit, ...), welche unter Wärmeeinfluss und (erzwungenen) Dehnungen Phasenumwandlung zeigen.
   

Ein Diplom-Ingenieur Maschinenbau sollte daraus schließen können, dass

• die Dauerfestigkeit vom tatsächlichen Gefügezustand abhängig sein wird,
  
• damit von der Wärmebehandlung, Lösungsglühen, Abschrecken, Vergüten, Härten, Anlassen, (Warm-)Auslagern,
  
• damit von dem tatsächlichen Umformgrad, (Rollieren!)
  
• von der lokalen Dotierung mit weiteren Fremdelementen, Plasmabeschichten, Kolesterieren...
  

Warum fragt dann ein Diplom-Ingenieur Maschinenbau hier im Forum nach einer Dauerfestigkeit eines letztendlich unbekannten Werkstoffs wundert sich HA (eigentlich nicht mehr....)

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Hey Leute,

warum habt Ihr denn so einen weitgehend sinnfreien Beitrag wiederbelebt?
Der war doch schon am Nikolaustag gestorben.

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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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War wohl die Vorfreude auf Freitag, den 13. 

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Grüße aus Sachsen
pw

Karl Marx ist tot, Einstein ist tot, und mir ist auch schon ganz schlecht!

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@Wyndorps

sorry, das war ich...   

aber ich war gut zwei Monate im bras. Regenwald unterwegs und dadurch eine längere Zeit nicht präsent im Forum.
Und als ich das so durchgesehen habe, hat es mich ein wenig gegruselt!

Die Frage "Zur Sicherheit noch mal nachgefragt: Diese Streckgrenzen sind die Dauerwechselfestigkeit, also bei schwellender oder wechselnder Belastung mit mehr als 10^7 Lastwechseln?"
wollte ich so nicht im Raum stehen lassen. Angesichts von Freitag dem 13. hat es mich einfach ein wenig erschreckt.

lg

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@adamsh

Ich wundere mich was ein MB-Ing alles wissen sollte, insbesondere über das Gefügeverhalten.
Jedoch hast Du in Deiner Aufzählung etwas Wichtiges vergessen - die Art der Belastung und die Art der Spannungsüberhöhung (vulgo Kerbwirkung), denn davon hängen die Faktoren bzw. Bewertungskriterien ab um letzendlich die Betriebsfestig- oder Dauerfestigkeit zu ermitteln.
Übrigens sind schwellende und schwingende Belastung letztendlich das Gleiche - wichtig ist die Ampltide.
Auch wenn der Fragende wohl lieber die Finger von der Aufgabe ließe wie Jens es schon schrieb - bitte etwas "vertändnisvoller".
Es gibt wohl Themen das ist jeder ein Anfänger und auch eine Internetrecherche liefert nicht immer der Weisheit letzen Stein (z.B. bei mir Radien von MSH-Profilen oder alle Dinge von WINXP und 7).

Gerd

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khdTDrHallo,

@Partick:
Eine Angabe der vorliegenden wievielten Ausgabe vom Roloff-Matek wäre schon sinnvoll. In der 12. Auflage stehen die Wechselfestigkeitswerte für nichtrostende Stähele noch nicht drin - in der 18. Auflage jedoch schon.

@Jens2001:
p8guitar spricht von rostfreiem Stahl und Blech. Bei uns wird als Niro-Blech der Standard-Werkstoff 1.4301 verwendet....

Außerdem wurde hier nur nach "Daumenwerten" gefragt.

Gruß Alex

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Zitat:

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Original erstellt von smittytomcat:
@adamsh

Ich wundere mich was ein MB-Ing alles wissen sollte, insbesondere über das Gefügeverhalten.
Jedoch hast Du in Deiner Aufzählung etwas Wichtiges vergessen - die Art der Belastung und die Art der Spannungsüberhöhung (vulgo Kerbwirkung), denn davon hängen die Faktoren bzw. Bewertungskriterien ab um letzendlich die Betriebsfestig- oder Dauerfestigkeit zu ermitteln.
Gerd

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Zählt Kerbwirkung neuerdings nicht mehr zum "Lastfall"? BTW: Es gibt auch sowas wie Stützwirkung, und es gibt natürlich auch die Möglichkeit, dass der Kerbgrund plastifiziert wird, ... was die ganze Geschichte noch unübersichtlicher macht....

Alles o.g. ist Standardwissen,

HA

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@adamsh,

die Kerbwirkung zählt formal nicht zu den Lastfällen. Die Betriebsfestigkeit wirkt aus einem Mix von Lastfällen unter Berücksichtigung der Lastkollektive und der  Kerbwirkung ermittelt.
Und ob die gerechnete Oberfächenspannung wirklich die jenige ist die in die Bertriebsfestigkeit eingeht - auch dafür es es z.B. bei FE-Rechnungen etliche Empfehlungen.
Einzele Plastifizierungen können in der Schadenssumme durchaus erträglich sein - bestes Beispiel dafür ist die Spannung im Material bei einem Kugellager unterhalb der Kontaktzone, denn die Spannung  dort übersteigt bei Ansatz der zulässigen Hertzschen Pressung an der Kontaktfläche locker die Fließspannung.
Ich denke jeder hat sein Spezialgebiet und auch jeder weiß nicht alles (Leute die das Gegenteil behaupten nehme ich nicht ernst) - also mal etwas Großzügigkeit walten lassen. Den Streit um Worte sollten wir Pädagogen und Juristen überlassen.

Beste Grüße
Gerd

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Zitat:

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Original erstellt von smittytomcat:
@adamsh,

Einzele Plastifizierungen können in der Schadenssumme durchaus erträglich sein - bestes Beispiel dafür ist die Spannung im Material bei einem Kugellager unterhalb der Kontaktzone, denn die Spannung  dort übersteigt bei Ansatz der zulässigen Hertzschen Pressung an der Kontaktfläche locker die Fließspannung.
Ich denke jeder hat sein Spezialgebiet und auch jeder weiß nicht alles (Leute die das Gegenteil behaupten nehme ich nicht ernst) - also mal etwas Großzügigkeit walten lassen. Den Streit um Worte sollten wir Pädagogen und Juristen überlassen.

Beste Grüße
Gerd

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Niemand hat eine bedingte Plastifiierung als "schädlich" betrachtet.... Ganz im Gegenteil, erforderlich, um z.B. Rissausbreitung einzuschränken. Genau deshalb werden die Verhältnisse in Standardausteniten denkbar unübersichtlich im Rissgrund, weil dort auch Martensit entsteht....

Schönen Sonntag wünscht HA

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"bedingte Plastifiierung als "schädlich" betrachtet.... "

alles richtig, aber dabei geht es dann ja schon um Gestalltfestigkeit und je nach Situation werden Formzahlen (alfa) oder Kerbzahlen (betta) in unserem Fall dann die Kerbzahlen mit einbezogen. Nur sind diese Aspekte dann nicht mehr nur Werkstoff- abhängig sondern ebenfalls Bauteil- bzw. Form- abhängig!!!!

Da hier aber bereits Grundlegende Sachen wie Lastfall, Dauerfestigkeit und Streckgrenze nicht klar waren und komplett durcheinander gewürfelt werden, sollten wir die Sache jetzt nicht unnötig komplizieren und zu sehr akademisch betrachten.
Zumal ich immer wieder festellen muß das die Dinge durcheinander gewürfelt werden und das vom Studenten bis zum Ingenieur!
Vielmehr rege ich hier einfach mal an einen kleinen übersichtlichen Leitfaden in etwa der Form eines Kochrezeptes zu erstellen um Suchenden Hilfe zu geben!
Stelle mir da in etwa eine A4 große Übersicht in wenn => dann Regeln mit einem kleinen Anhang der ein paar Werten enthält
So nach dem Motto wenn das Problem statisch dann so wenn dynamisch so und dann noch die Abhängigkeit der Lastspiele (Zeitfestigkeit, Dauerfestigkeit)... gern auch unter Einbeziehung von Formzahlen Kerbzahlen etc.
Freiwillige vor, wer
Ich bin gerne bereit mich in der Sache mir einzubringen...

lg Jens

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Hallo Leute!

Da ich das grade in der Vorlesung hatte, kann ich dazu etwas beisteuern.

Das ist ja alles schon in der FKM - Richtlinie festgehalten. Dort sind meineswissnes auch Werkstofftabellen etc. enthalten. Also wie gesagt wir hatten das in der Vorlesung, aber Google liefert da auch genug Ergebnisse.

Ich hoffe ich konnte helfen: 

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Grüße!

Chris

Dem Ingenieur ist nichts zu schwör!

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