AiF / IGF 17292 N

Versuchsbasierte Ermüdungsfestigkeiten der Radlasteinleitung

AiF / IGF 17292 N, FOSTA P895

Für das Konstruktionsdetail der aufgeschweißten Kranschiene mit Radbelastung gibt es bislang keine Kerbfallklassifizierung. Trotzdem gehört es seit Jahrzehnten bei Kranbahnen mit leichtem und mittelschwerem Kranbetrieb zu den Standardlösungen. Durch die Einführung der europäischen Bemessungsnormen wurde die Ermüdungsfestigkeit aller Konstruktionsdetails mit Radbelastung ohne experimentelle Untersuchungen gegenüber den ehemaligen nationalen Bemessungsnormen abgesenkt. Damit wird auch die Zulässigkeit der aufgeschweißten Kranschiene grundsätzlich in Frage gestellt. Die Schienenschweißnaht erfährt aufgrund der Radlast einen nichtproportionalen multiaxialen Spannungszustand, der aufgrund der wiederkehrenden Beanspruchung zu Ermüdung führen kann. In einem DFG-Forschungsvorhaben mit der Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart und dem KIT wurde erstmalig das Ermüdungsverhalten der aufgeschweißten Kranschiene über eine Kombination von großmaßstäblichen Bauteilversuchen mit überrollender und ortsfest schwellender Radlast (Fig. 2) systematisch untersucht. Begleitende numerische Untersuchungen wurden auf Basis von Nenn- und Kerbspannungen unter Nutzung herkömmlicher und neuartiger Schwingfestigkeitshypothesen durchgeführt.

Institut für Konstruktion und Entwurf, Universität Stuttgart
Leiterin der Forschungsstelle:
Prof. Dr.-Ing. U. Kuhlmann

Projektbearbeiter: Dipl.-Ing. Mathias Euler

Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart

Dieses IGF-Vorhaben der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V. (FOSTA) wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Von 2010 bis 2014