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Diese Norm gilt für den Sicherheitsnachweis von Wellen und Achsen gegen:

- Ermüdungsbruch (Dauerbruch, Schwingungsbruch) bei Überschreitung der Dauerfestigkeit;

- bleibende Verformung (oder Anriss oder Gewaltbruch).

Bei der Berechnung der Sicherheit gegen Ermüdungsbruch werden konstante schädigungsäquivalente Spannungsamplituden zugrunde gelegt. Diese ergeben sich aus den vereinbarten Belastungen oder sind mit geeigneten Schädigungshypothesen zu bestimmen. Bei der Berechnung der Sicherheit gegen bleibende Verformung ist die maximal auftretende Spannung maßgebend. Diese ergibt sich aus der vereinbarten oder ermittelten maximalen Belastung, siehe [1].

Der Anwendungsbereich ist auf Stähle begrenzt. Geschweißte Bauteile sind gesondert nachzurechnen. Für diese Bauteile gilt die Norm nicht.

Beim Nachweis der Ermüdungsfestigkeit wird angenommen, dass die Amplituden der einzelnen Beanspruchungsarten (Zug/Druck, Biegung, Torsion) zum gleichen Zeitpunkt auftreten.

Die Eigenspannungen sind beim rechnerischen Nachweis nicht explizit erfasst. Ihre Berücksichtigung erfolgt bei harten Randschichten global durch die Stützzahl n und den Einflussfaktor der Oberflächenverfestigung K_V.

Die Änderung der Ermüdungsfestigkeit durch Eigenspannung infolge örtlicher Verformungen ist noch nicht ausreichend erforscht, so dass dieser Einfluss rechnerisch noch nicht erfasst werden kann. In Grenzfällen (Bauteile, bei denen das Versagen zu großen Folgeschäden führt) sollten gegebenenfalls experimentelle Untersuchungen bzw. durch Inspektionen eine Überwachung erfolgen, insbesondere wenn Überlastungen Zugeigenspannungen herbeiführen. Bei duktilen Werkstoffen wurde bisher kein wesentlicher Einfluss auf die Ermüdungsfestigkeit durch örtlich plastische Verformungen und dadurch bedingte Eigenspannungen festgestellt.

Abweichungen von der Norm sind zulässig, wenn die Zuverlässigkeit der Konstruktion durch Theorie oder Experiment nachgewiesen wird.

Wenn im Folgenden nur von Wellen gesprochen wird, gelten die Ausführungen sinngemäß auch für Achsen.

Anwendungsgrenzen: Der Tragfähigkeitsnachweis gilt für:

- Zug/Druck, Biegung, Torsion als Einzelbeanspruchung und kombiniert im Wechsel- oder Schwellbereich; kein dominierender Querkraftschub; kein Knicken (infolge Druckspannung);

- Temperaturbereich −40 °C ≤ ϑ ≤ 150 °C;

- Umlaufbiegung und Flachbiegung werden nicht unterschieden (da die Festigkeitswerte in DIN 743-3 für die Biegebeanspruchung durch Umlaufbiegeversuche ermittelt wurden, liegt damit den Angaben der ungünstigere Fall zugrunde);

- korrosionsfreie Umgebungsmedien (Luft, säurefreies Öl).

Die Festigkeitswerte für die Sicherheit gegen Dauerbruch sind für die Grenzlastspielzahl N_G = 10⁷ ermittelt und kommen als Dauerfestigkeitswerte zum Ansatz. Neuere Versuche zeigen, dass bei sehr hohen Lastwechselzahlen ein weiterer Abfall der Dauerfestigkeit auftreten kann. Dieser wird auf die Wirkung von Mikroeinschlüssen zurückgeführt. Die Zusammenhänge sind noch nicht ausreichend erforscht. Es wird empfohlen, bei Bauteilen deren Versagen zu hohen Folgeschäden führt, höhere Sicherheiten zu vereinbaren.