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Tobias Georgi

• Die vorliegende Masterarbeit beschäftigt sich mit dem zyklischen Werkstoffverhalten, im Speziellen mit der Entfestigung eines hochfesten Stahlwerkstoffes über der Lebensdauer. Dazu wird zunächst der allgemeine Ablauf der Betriebsfestigkeitsabsicherung erläutert und auf spezifische Probleme der Eingangsgrößen eingegangen. Die gewählte Baugruppe, eine Kugelzapfen-Verschraubung, wird einer FE-Untersuchung unterzogen und der lokale Spannungszustand genauer betrachtet. Dafür werden die Richtungen und Beträge einzelner Spannungstensoren gezielt ausgewertet und in verschiedenen Darstellungen anschaulich gemacht. Dies dient der Definition der Komponentenversuche, welche sich in die Ermittlung der Restfestigkeit und die Versuchsvorbereitung zur Ermittlung von Bauteilwöhlerlinien aufteilen. Die Prüflinge werden sowohl geometrisch als auch mechanisch charakterisiert, im Rahmen dessen auch Werkstoffdaten für eine gehärtete Randschicht ermittelt werden. Daneben erfolgt eine Auswertung und Adaption der benötigten Last-Zeit-Signale. Das Ergebnis des ersten Versuchs wird ausgewertet und durch eine FE-Simulation nachgerechnet. Durch den Abgleich der Resultate werden die gesuchten Werkstoffdaten abgeleitet und damit eine Betriebsfestigkeitsuntersuchung durchgeführt. Neben der Ermittlung der geeigneten Programmeinstellungen, werden die Werkstoffdaten auf Grundlage der zu erwartenden Schädigungswerte angepasst. Für den zweiten Versuch finden Voruntersuchungen zu den Schwerpunkten Prüfstandsaufbau, Blockprogramm und Anrisserkennung statt. Den Abschluss bildet eine vorläufige Richtlinie zur Berücksichtigung der Entfestigung in der Berechnung.