@PhdThesis{duepublico_mods_00028641,
  author = 	{Spitz, Martin},
  title = 	{Modellbasierte Lebensdauerprognose f{\"u}r dynamisch beanspruchte Elastomerbauteile},
  year = 	{2012},
  month = 	{Jul},
  day = 	{02},
  abstract = 	{Lebensdauerprognosen werden im technischen Bereich durchgef{\"u}hrt, um den zu erwartenden Ausfallzeitpunkt eines Bauteils bei vorgegebenen Belastungen und Randbedingungen zu berechnen. Auf diese Weise k{\"o}nnen f{\"u}r das betrachtete Bauteil die notwendigen Wartungs- bzw. Austauschintervalle ermittelt werden. Die Lebensdauerprognose f{\"u}r Elastomerbauteile ist aufgrund steigender Anforderungen an die Genauigkeit sowie die Ber{\"u}cksichtigung werkstoffspezifischer Ph{\"a}nomene ein zentraler Bestandteil aktueller Forschungsarbeiten der Branche. Oft ist die {\"U}bereinstimmung zwischen in experimentellen Versuchen beobachteten und den mit heutigen Prognoseans{\"a}tzen berechneten Bauteillebensdauern mangelhaft.
Dies macht deutlich, dass die Anwendung einfacher, von der Anwendung auf Metalle abgeleiteter Prognosemodelle langfristig keine zufriedenstellende L{\"o}sung darstellen kann. Vielmehr sind solche Modelle zu entwickeln, die speziell auf die komplexen Werkstoffeigenschaften der Elastomere zugeschnitten sind. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Implementierung eines neuartigen Ansatzes zur Lebensdauerprognose f{\"u}r dynamisch beanspruchte Elastomerbauteile, dessen Prognoseergebnisse durch experimentelle Versuchsreihen verifiziert werden.
Anhand von experimentellen Versuchsreihen an elastischen Kupplungen wird ein mathematischer Ansatz hergeleitet, der abweichend von der heute verwendeten linearen Schadensakkumulationshypothese nach Palmgren und Miner eine nichtlineare Schadensakkumulation erm{\"o}glicht. Bei der Berechnung der durch einen Lastwechsel hervorgerufenen Teilsch{\"a}digung, wird stets die bereits durch vorangegangene Lastwechsel hervorgerufene Sch{\"a}digung ber{\"u}cksichtigt. Auf diese Weise wird die Integration des f{\"u}r Elastomere bekannten „Langzeitged{\"a}chtnisses`` auch f{\"u}r lange zur{\"u}ckliegende Belastungszust{\"a}nde erm{\"o}glicht. Zwei aufeinanderfolgende Lastwechsel mit identischer Belastung haben somit keine identische sch{\"a}digende Wirkung, da f{\"u}r den zweiten Lastwechsel eine andere Vorsch{\"a}digung vorliegt als f{\"u}r den ersten.
Weiterhin wird aus den durchgef{\"u}hrten experimentellen Versuchsreihen ein Kurzzeitpr{\"u}fprogramm f{\"u}r Elastomerkupplungen abgeleitet, welches sich aus einer Kombination von Einstufen- und Lastkollektivversuchen zusammensetzt. Hierdurch k{\"o}nnen die freien Parameter des mathematischen Ansatzes mit minimalem experimentellem Aufwand kalibriert werden.
Die am Beispiel der Elastomerkupplungen durchgef{\"u}hrten Lebensdauerprognosen werden mit den beobachteten Ausfallzeitpunkten verglichen und zeigen eine sehr gute Prognosequalit{\"a}t.},
  url = 	{https://duepublico2.uni-due.de/receive/duepublico_mods_00028641},
  file = 	{:https://duepublico2.uni-due.de/servlets/MCRFileNodeServlet/duepublico_derivate_00030832/Spitz_Diss.pdf:PDF},
  language = 	{de}
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