lehrveranstaltung betriebsfestigkeit sommersemester 2014, vorlesungseinheit nr. 1 dr.-ing. michael...
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Lehrveranstaltung Betriebsfestigkeit Sommersemester 2014, Vorlesungseinheit Nr. 1
Dr.-Ing. Michael Freund
Technische Universität ChemnitzProfessur Festkörpermechanik
09.04.2014
Professur Festkörpermechanik
Beispiele für katastrophale Schadensfälle infolge von Materialermüdung
1842: Eisenbahnunfall von Versailles
Quelle: www.wikipedia.org
Eine der schwersten Katastrophen im Eisenbahnverkehr des 19. Jahrhunderts(mindestens 50 Todesopfer)
120 Meter langer Zug mit 2 Dampflokomotiven und 18 Personenwagen
Entgleisung bei 40 km/h aufrund eines Achsbruches an der Vorspannlokomotive(Entstehung des Bruches durch zahlreiche Haarrisse an der Oberfläche)
Professur Festkörpermechanik
Beispiele für katastrophale Schadensfälle infolge von Materialermüdung
1953/54: Absturz des Flugzeuges „de Havilland DH 106 Comet“
Keine Überlebenden bei drei aufeinanderfolgenden Abstürzen
Erstes serienmäßiges Düsenverkehrsflugzeug mit 4 Strahltriebwerken
Aufreißen des Rumpfes aufgrund von Ermüdungsrissen an Ecken und Kanten der rechteckigen Fenster und Türen infolge der Druckschwankungen bei Auf- und Abstieg → Seitdem abgerundete Fenster und Türen
Quelle: www.wikipedia.org
Professur Festkörpermechanik
Beispiele für katastrophale Schadensfälle infolge von Materialermüdung
1980: Kentern der Halbtaucherbohrinsel „Alexander L. Kielland“
123 Todesopfer
103 x 99 Meter große und 10.105 Tonnen schwere Bohrplattform mit 40 Meter hohem Bohrturm, abgestützt durch 5 in das Wasser eingetauchte Säulen
Zusammenbruch durch seitliches Ausbiegen der Säule D aufgrund eines Schwingbruches der Strebe D-6
Quelle: www.wikipedia.org
Professur Festkörpermechanik
Beispiele für katastrophale Schadensfälle infolge von Materialermüdung
1992: Absturz der Boing 747-200F in einen Wohnblock in Amsterdam
43 Todesopfer (4 an Bord und 39 am Boden)
Vollbetanktes Frachtflugzeug mit 4 Triebwerken
Absturz aufgrund der Beschädigung der Tragflächen durch den Verlust zweier Triebwerke infolge eines Ermüdungsbruches an einem Bolzen der Triebwerk-aufhängung
Quelle: www.wikipedia.org
Professur Festkörpermechanik
Beispiele für katastrophale Schadensfälle infolge von Materialermüdung
1998: ICE-Unglück von Eschede
Bislang schwerstes Zugunglück in der Geschichte der Bundesrepublik sowie aller Hochgeschwindigkeitszüge weltweit (101 Todesopfer, 88 Schwerverletzte)
ICE 884 „Wilhelm Conrad Röntgen“: 410 Meter lang, 2 Triebwagen, 14 Personen-wagen, 280 km/h Höchstgeschwindigkeit
Entgleisung bei 200 km/h aufgrund des Bruches eines Radreifens
Quelle: www.google.de
Professur Festkörpermechanik
Beispiele für katastrophale Schadensfälle infolge von Materialermüdung
1998: ICE-Unglück von Eschede
Schematischer Aufbau des Radreifens
Bruchfläche des Radreifens
Elastische Bettung der Radscheibe auf Hartgummielementen
→ Örtlich übermäßige Abflachung infolge der Radlast
→ Unzulässige Biegespannungen auf der Innenseite
→ Schwingbruch im Radreifen
Rastlinien
Professur Festkörpermechanik
Relevante Technikbereiche bei der Berücksichtigung der Betriebsfestigkeit
Kraftwerksbau
Luft-/Raumfahrt
Kraftfahrzeugbau
Kranbau
Brückenbau
Fördertechnik
Schiffsbau
Umformtechnik
Rohrleitungsbau
Freizeitparks
Bereiche
Professur Festkörpermechanik
Historischer Abriss
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Historischer Abriss