Forschung auf dem Gebiet des Ingenieurwesens A

Die kinematische Umkehrung der Schubkurbel ist die umlaufende Kurbelschleife. Wird dann das die Führung tragende Glied als Antrieb gewählt, so entsteht die „Kurbelschleife zweiter Art”. Das Bewegungsgesetz läßt sich auf die Winkelbewegung bei der zugeordneten Schubkurbel zurückführen. So lassen sich auch die cos-Koeffizienten der Fourier-Entwicklung bei der kinetischen Energie durch bekannte, geschlossene Ausdrücke darstellen. Die sin-Koeffizienten werden durch Näherung gewonnen. Es zeigt sich, daß die Harmonische erster Ordnung überwiegt.

 New multiaxial fatigue damage model based on the critical plane approach is proposed. Two different physical mechanisms of the fatigue damage development on each potential failure plane (critical plane) are considered. In general, each critical plane contains two families of a parallel microcracks. The proposed model reproduces simultaneously fatigue damage induced anisotropy, the influence of positive and negative mean stresses, unilateral fatigue damage, microcrack closure effect and fatigue behaviour under variable amplitude loading. The expression for the equivalent stress in the damage evolution equation includes the stress intensity for the amplitudes as well as joint invariants for the mean values of the stress tensor and for the vectors associated with the directions of microcracks. The theoretical predictions are compared with experimental data under uniaxial cyclic loading of brass specimens. The influence of positive and negative mean stresses on the fatigue life of brass is investigated.

Es wird ein Verfahren zum Berechnen der Schwingungsrichtung von Schaufeln entwickelt, die durch einen Bindedraht miteinander verbunden und in ihrer Grundeigenschwingung angeregt sind. Die Theorie beruhl auf dem Variationsproblem der Formänderungsarbeit des betrachteten Systems und stützt sich auf einfache Voraussetzungen, die die Natur des gekoppelten Schwingungssystems kennzeichnen. Dabei wird angenommen, daß sich die verbundenen Schaufeln nicht verjüngen (also ihr Querschnitt über die gesamte Schaufelhöhe konstant ist) und ein System schlanker Körper bilden. Einflüsse durch die Werkstoffdämpfung und die Zentrifugalkräfte bleiben unberücksichtigt. Die Auswertung erstreckt sich über ein Schaufelsystem mit nur einem Bindedraht, doch steht einer Übertragung auf systeme mit mehreren Verbindungen nichts im Wege. Es ergibt sich für den Fall mit einem Draht, daß die Schwingungsrichtung nur wenig von der Achse des maximalen Trägheitsmoments abweicht. Möglichkeiten zur Verfeinerung der Theorie werden aufgezeigt.

In dieser Arbeit werden die Anfangsbedingungen für lineare Systeme unter der Voraussetzung ermittelt, daß deren Erregung durch die Einheitssprungfunktion gekennzeichnet ist und in den verschiedenen Bestandteilen des Systems bis zum Schaltaugenblick keine Energie gespeichert ist. Es ist auch der Fall berücksichtigt, daß in der Störfunktion der Differentialgleichung für das betreffende System solche Summanden stehen, die als Faktor eine Ableitung der Einheitssprungfunktion begrenzt hoher Ordnung enthalten.