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Simulationsgestützte Omission von Betriebslastsignalen

Die Wettbewerbsfähigkeit technischer Produkte und Systeme auf einem Weltmarkt, welcher einem fortwährend steigenden Konkurrenzdruck unterliegt, ist an eine zunehmende Schnelllebigkeit des Produktlebenszyklus gebunden. Die stete Verkürzung von Entwicklungszeiten mechanischer Bauteile und Baugruppen ist Ausdruck dieser Tendenz. Betriebsfestigkeitsmäßig belastete sicherheitsrelevante Bauteile werden vor Serieneinführung oft durch experimentelle Ermüdungsfestigkeitsprüfungen nachgewiesen, welche nicht selten einen erheblichen Anteil an der Entwicklungszeit ausmachen. Zur möglichst effizienten zeitlichen Verkürzung dieser Prüfungen, insbesondere komplex mehrkanalig belasteter Bauteile, stehen bis heute kaum zuverlässige Verfahren zur Verfügung. Es wird ein neuartiges Verfahren…

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Die Wettbewerbsfähigkeit technischer Produkte und Systeme auf einem Weltmarkt, welcher einem fortwährend steigenden Konkurrenzdruck unterliegt, ist an eine zunehmende Schnelllebigkeit des Produktlebenszyklus gebunden. Die stete Verkürzung von Entwicklungszeiten mechanischer Bauteile und Baugruppen ist Ausdruck dieser Tendenz. Betriebsfestigkeitsmäßig belastete sicherheitsrelevante Bauteile werden vor Serieneinführung oft durch experimentelle Ermüdungsfestigkeitsprüfungen nachgewiesen, welche nicht selten einen erheblichen Anteil an der Entwicklungszeit ausmachen. Zur möglichst effizienten zeitlichen Verkürzung dieser Prüfungen, insbesondere komplex mehrkanalig belasteter Bauteile, stehen bis heute kaum zuverlässige Verfahren zur Verfügung. Es wird ein neuartiges Verfahren zur Prüfzeitverkürzung mittels Omission vorgestellt, welches auf den heute etablierten Simulationsverfahren zur Ermüdungsfestigkeitsberechnung basiert, für beliebige mehrkanalig belastete Bauteile anwendbar ist und bei Sicherstellung der Zuverlässigkeit (keine wesentliche Beeinflussung des Prüfergebnisses) ein ausgesprochen hohes Maß an Prüfzeitverkürzung verspricht. Dieses Verfahren setzt auf die etablierten numerischen Methoden zur Betriebsfestigkeitsberechnung (Lebensdauerberechnung) auf und zieht die tatsächlichen lokalen Ermüdungsbeanspruchungen (Spannungs-Zeit-Verläufe) als Grundlage für die Omission heran. Mit Hilfe der im ersten Schritt identifizierten relevanten Umkehrpunkte in den Spannungs-Zeit-Verläufen erfolgt im zweiten Schritt die Rekonstruktion der Last-Zeit-Signale, wobei zusätzliche Glättungsalgorithmen zur Anwendung kommen. Die Veranschaulichung des Verfahrens erfolgt am Beispiel eines mehrkanalig belasteten Traglenkers einer PKW-Hinterachse.

Reference
BF-2025-615

Title
Simulationsgestützte Omission von Betriebslastsignalen
Author(s)
R. Schrank
DOI
10.48447/BF-2025-615
Event
Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
Year of publication
2025
Publication type
conference paper (PDF)
Language
German
Keywords
Betriebsfestigkeit,Omission,Last-Zeit-Signale,Prüfzeitverkürzung,Signalreduktion

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E-ANTRIEBS VALIDIERUNG: WIE PRÜFLINGSEIGENSCHAFTEN ZUKÜNFTIG BEI DER VALIDIERUNG DER BETRIEBSFESTIGKEIT GEZIELT EINGESETZT WERDEN KÖNNEN.
Author(s): S. Bucher, A.-K. Kohlhepp, U. Zäumer, B. Schuller
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Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
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Nichtlineare Regression am Beispiel von Kerbformzahlschätzern
Author(s): K. Rother, M. Kling
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Nichtlineare Regression am Beispiel von Kerbformzahlschätzern
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Multiaxiale Lebensdaueranalyse auf Basis komplexer Invarianten im Vergleich zu Ansätzen mit kritischer Schnittebene
Author(s): C. Gaier, W. Hübsch, G. Spindelberger
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Multiaxiale Lebensdaueranalyse auf Basis komplexer Invarianten im Vergleich zu Ansätzen mit kritischer Schnittebene
C. Gaier, W. Hübsch, G. Spindelberger
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Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
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C. Gaier, W. Hübsch, G. Spindelberger
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Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
2025
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COIN LiWI,Skalierte Normalspannung,Nichtproportionale Banspruchungen,Komplexe Invarianten,Kritische Schnittebene
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Rechnerischer Festigkeitsnachweis für additiv gefertigte Bauteile aus 316L
Author(s): F. Ellmer
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Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
2025
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Rechnerischer Festigkeitsnachweis für additiv gefertigte Bauteile aus 316L
Rechnerischer Festigkeitsnachweis für additiv gefertigte Bauteile aus 316L
F. Ellmer
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Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
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FKM-Richtlinie,Bauteilfestigkeit,316L,PBF
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Bayessches Lernen: Statistische Modellierung zur Abschätzung von Lebensdauer und Zuverlässigkeit
Author(s): F. C. Günther, M. Kotouc, R. Schmidt
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Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
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German
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Bauteilberechnung unter Wasserstoffatmosphäre auf Basis der FKM-Richtlinien
Author(s): S. Fliegener, H. Schwarz, R. Rennert
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Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
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Bauteilberechnung unter Wasserstoffatmosphäre auf Basis der FKM-Richtlinien
Bauteilberechnung unter Wasserstoffatmosphäre auf Basis der FKM-Richtlinien
S. Fliegener, H. Schwarz, R. Rennert
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Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
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German
Bauteil,Dimensionierung,Ermüdungsfestigkeit,Wasserstoff,FKM-Richtlinien
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Qualitative Bewertung von Zuverlässigkeitsaussagen in der Produktentwicklung und -absicherung
Author(s): A. Grundler, J. Mischko, T. Bublat, W. Haydn
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Qualitative Bewertung von Zuverlässigkeitsaussagen in der Produktentwicklung und -absicherung
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Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
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Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
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Zuverlässigkeit,Qualitative Methode,Modellebene,Bewertung
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Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
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J. T. Sattler, S. Schoenfeld
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Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft
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Editor(s): M. Decker
Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
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M. Decker
Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
2025
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M. Decker
Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
2025
conference proceedings (PDF)
German
DVM, Arbeitskreis, Betriebsfestigkeit, Strukturfestigkeit, Produktlebenszyklus, Kreislaufwirtschaft
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Bewertung der Fertigungsqualität von Gussbauteilen hinsichtlich Ermüdungsfestigkeit
Author(s): M. Stoschka, M. Horvath, F. Grün
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Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
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Bewertung der Fertigungsqualität von Gussbauteilen hinsichtlich Ermüdungsfestigkeit
Bewertung der Fertigungsqualität von Gussbauteilen hinsichtlich Ermüdungsfestigkeit
M. Stoschka, M. Horvath, F. Grün
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Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
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M. Stoschka, M. Horvath, F. Grün
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Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
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conference paper (PDF)
German
Betriebsfestigkeit,Gussqualität,Totale Formänderungsenergiedichte,Statistische Defektbewertung
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Einsatz von Vorerfahrung in der statistischen Versuchsplanung und Bauteilabsicherung
Author(s): S. Feth, J. Fiedler, M. Burger
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Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
2025
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Versuchsplanung,Vorwissen,Bayes'sche Statistik
Price €25.00
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Betriebsfestigkeitsbewertung von Aluminiumguss durch den Einsatz digitaler Zwillinge und maschinellem Lernen
Author(s): C. Jia, D. Baiz, H. Mauch, A. Esderts
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Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
2025
conference paper (PDF)
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Betriebsfestigkeitsbewertung von Aluminiumguss durch den Einsatz digitaler Zwillinge und maschinellem Lernen
C. Jia, D. Baiz, H. Mauch, A. Esderts
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Berechnungskonzept,Lebensdauervorhersage,Aluminiumgussbauteil,Herstellungsprozess,Machine-Learning-Modell
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Einfluss eines modifizierten Warmumformverfahrens auf die Bauteilschwingfestigkeit von warmumgeformten dicken Blechen aus 22MnB5
Author(s): E. Stolz, T. Fünfkirchler, R. Masendorf, S. Hübner, A. Esderts, B.-A. Behrends
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Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
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E. Stolz, T. Fünfkirchler, R. Masendorf, S. Hübner, A. Esderts, B.-A. Behrends
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Schichtbasierte Schwingfestigkeitsbewertung von Gussbauteilen
Author(s): M. Oberreiter, M. Stoschka, F. Grün
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Strukturfestigkeit und Produktlebenszyklus – Vom Design bis zur Kreislaufwirtschaft – Tagung 2025
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Schichtbasierte Schwingfestigkeitsbewertung von Gussbauteilen
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conference paper (PDF)
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Bruchmechanik,Schwingfestigkeit,Computertomographie,Gussbauteile,Zyklisches Materialverhalten
Price €25.00
Online only New
Projektbericht: Online-Monitoring mechanischer Belastungen
Author(s): A. Nenninger, S. Maas
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