Materialermüdung – Ein erhebliches Problem
Die Ermüdung von Materialien und Strukturen stellt in der Ingenieurwelt ein großes Problem dar. Trotz der Tatsache, dass diese Form des Materialversagens seit dem 19. Jahrhundert bekannt ist, wird sie oft übersehen. Die genaue Vorhersage und Analyse von Ermüdung bleibt eine komplexe Aufgabe, die fundiertes Wissen erfordert. Hier setzt unser Kurs „Einführung in die Ermüdungsanalyse mit der Finite-Elemente-Methode“ an, um Ihnen den Einstieg in dieses Thema zu erleichtern.
Warum dieser Kurs?
Dieser Kurs soll Ingenieuren und Designern die notwendigen Fähigkeiten und Kenntnisse vermitteln, um Ermüdungsanalysen effizient und präzise durchzuführen. Wir zerlegen den komplexen Prozess der Ermüdungsanalyse in klar definierte Schritte, geben Einblick in die zugrunde liegenden physikalischen Phänomene und zeigen, wie Sie mit Berechnungswerkzeugen wie Excel, Python oder der Finite-Elemente-Methode (FEM) praktische Lösungen erfolgreich umsetzen können.
Für wen ist dieser Kurs geeignet?
- Ingenieure und Designer, die an der Bewertung der strukturellen Haltbarkeit beteiligt sind.
- Fachleute, die ihr Wissen über Materialermüdung und die Bestimmung der Lebensdauer von Bauteilen auffrischen oder vertiefen möchten.
- Jeder, der an der effizienten Durchführung von Ermüdungsanalysen interessiert ist, sei es mit fortgeschrittener FEM-Software oder zugänglicheren Werkzeugen wie Excel oder Python.
Was werden Sie in diesem Kurs lernen?
- Konstruktionsphilosophien für strukturelle Haltbarkeit.
- Verschiedene Techniken zur Bestimmung der Ermüdungslebensdauer: S-N- und E-N-Methoden sowie Bewertungstechniken für Risswachstum.
- Hintergrund und Einblicke in die grundlegenden Prinzipien der Bruchmechanik wie LEFM und deren Anwendung zur Beurteilung der Lebensdauer von Strukturen nach der Rissbildung.
- Sie werden lernen, wann und wie verschiedene Ermüdungs- und Bruchmechanik-Techniken angewendet werden, abhängig von den spezifischen Anforderungen Ihres Projekts.
- Entdecken Sie, wie wichtig genaue Spannungsresultate für die Vorhersage der Ermüdungslebensdauer sind und wie Sie diese Genauigkeit in Ihren Analysen sicherstellen können.
- Sie werden Schritt für Schritt durch den Prozess geführt, um eine Ermüdungsanalyse von Anfang bis Ende erfolgreich durchzuführen, von der ersten Einrichtung bis zur abschließenden Bewertung und Interpretation der Ergebnisse.
Vorteile des Kurses
- Softwareunabhängig
- Unser Kurs ist so konzipiert, dass er unabhängig von der spezifischen (FEM-)Software universell anwendbar ist. Das bedeutet, dass das erworbene Wissen breit anwendbar ist, sodass Sie in der Wahl Ihrer Werkzeuge und Technologien flexibel bleiben.
- Beschleunigen Sie Ihren Lernprozess und erzielen Sie genaue Ergebnisse
- Die Investition in diesen Kurs zahlt sich schnell aus. Sie lernen, wie Sie das Potenzial Ihrer Software- und Hardwareinvestitionen in kurzer Zeit maximieren, die mit dem Lernprozess verbundenen Kosten minimieren und die Produktivität maximieren. Sie lernen, komplexe Analysen schneller und präziser durchzuführen, was zu besseren Designentscheidungen und einem effizienteren Designprozess führt.
- Vermeiden Sie kostspielige Fehler
- Vermeiden Sie kostspielige Fehler, indem Sie eine fundierte Grundlage in der Analyse von Ermüdungsproblemen erlernen. Dadurch können Sie potenzielle Probleme frühzeitig erkennen und fundierte Designentscheidungen treffen, die langfristig erhebliche Kosten einsparen können.
- Schaffen Sie Vertrauen in Ihre Ergebnisse
- Mit dem erworbenen Wissen und den Fähigkeiten können Sie die Ergebnisse Ihrer Analysen mit Vertrauen interpretieren und verteidigen. Dieses Vertrauen ist nicht nur für Ihre persönliche Zufriedenheit und Seelenfrieden wichtig, sondern auch, um Kollegen und Kunden von der Zuverlässigkeit Ihrer Analysen zu überzeugen.
- Sofort anwendbares Wissen
- Der Fokus liegt auf praktischen Fähigkeiten und Erkenntnissen, die Sie sofort in Ihrer Arbeit anwenden können. Dies stellt sicher, dass Sie nach Abschluss des Kurses direkt mit der Analyse und Lösung von Ermüdungsproblemen beginnen können. Ein Schritt-für-Schritt-Plan macht Ihre Berechnungen zudem deutlich effizienter und genauer.
Inhalte des Kurses
- Einführung in die Ermüdung als Versagensmechanismus
- Definition von Materialermüdung
- Mikroskopisches und makroskopisches Materialverhalten bei zyklischer Belastung
- Historische und aktuelle Praktiken zur Ermüdungsbewertung
- Faktoren, die die Ermüdungslebensdauer von Bauteilen beeinflussen
- Überblick über Ermüdungsanalysemethoden
- Allgemeine Methoden zur Bewertung der strukturellen Haltbarkeit
- Einfluss der Mittelspannung
- Ermüdungskorrekturfaktoren
- Hochzyklische Ermüdung (S–N oder Stress–Life)
- Konzepte der hochzyklischen Ermüdung und Ermüdungsfestigkeit
- Ermüdungseigenschaften von Materialien und deren Messung
- Palmgren-Miner-Regel zur Schadensakkumulation
- Niedrigzyklische Ermüdung (E–N oder Strain–Life)
- Konzepte der niedrigzyklischen Ermüdung
- Ermüdungseigenschaften von Materialien und deren Messung
- Spannungskonzentrationen in der Nähe von Kerben
- Lokale Plastizität und Kerbkorrekturen nach Neuber
- Eigenbeanspruchungen
- Ermüdung unter variabler Amplitudenbelastung
- Mehrachsige Belastung
- Ermüdung von Schweißnähten
- Ermüdung von Schraubverbindungen
- Einführung in die Bruchmechanik
- LEFM
- Bewertung von Strukturen mit (vorhandenen) Rissen
- Analyse von schnellem Risswachstum und Bruch
- Spezielle Ermüdungsbedingungen
- Oberflächenbehandlungen
- Korrosion
- Hoch- und Tieftemperaturermüdung
- Konstruktion gegen Ermüdung von Strukturen