ISSN:
0933-5137
Keywords:
Chemistry
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Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Predicting the fatigue strength of fillet-rolled crankshaftsSince three years Darmstadt University of Technology uses finite element method for simulation of fillet rolling process. Now, together with Daimler-Benz AG, a fracture mechanics based concept has been successfully applied predicting the fatigue strength of fillet-rolled crankshafts. For these parts conventional assessment of fatigue behaviour shows several disadvantages. The new concept reduces time and costs for development and design. It consists of three parts: calculation of residual stresses induced by fillet rolling and affected by crankshaft and roller geometry, rolling load and work hardening data of materialsimulation of residual stress redistribution due to cyclic loadassessment of fatigue cracks starting from notch root and propagating under compressive residual stresses by means of linearelastic fracture mechanics.
Notes:
Nachdem vor drei Jahren an der TU Darmstadt erstmals das Festwalzen erfolgreich mit Finite-Elemente-Methoden simuliert wurde [1], gelang nun in Zusammenarbeit mit der Daimler-Benz AG die rechnerische Abschätzung der Schwingfestigkeit festgewalzter Kurbelwellen mit Methoden der Bruchmechanik. Mit dem auch in der Vorentwicklung einsetzbaren Berechnungskonzept - hier zeigen die klassischen Berechnungsmöglichkeiten für festgewalzte Bauteile deutliche Defizite - können sowohl Entwicklungszeiten als auch Kosten der Versuchserprobung reduziert werden. Die Berechnung erfolgt dabei in drei Stufen: Berechnung der beim Festwalzen induzierten Eigenspannungen mit Hilfe der geometrischen Daten von Kurbelwelle und Festwalzrolle bei vorgegebener Werkstofffließkurve und Festwalzkräften.Berücksichtigung der Umlagerung der Eigenspannungen aufgrund der zyklischen Beanspruchung des Bauteils.Bruchmechanische Bewertung der sich im Radiusbereich der Kurbelwelle bildenden Anrisse und deren Verhalten in der druckeigenspannungsbehafteten Zone.
Additional Material:
5 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19980291006
