PSI - Issue 37

Sebastian Vetter et al. / Procedia Structural Integrity 37 (2022) 746–754 Sebastian Vetter / Structural Integrity Procedia 00 (2019) 000 – 000

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with regard to the experimental tests. Thus, the probabilistic method represents the experimentally determined distribution of the fatigue strength with high accuracy.

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Fig. 4. (a) Histogram and fitted normal distribution of shaft population with probabilistic model with 1000 simulated shafts; (b) Standardized distribution functions for the shaft population of experimental tests and the probabilistic method in a probability plot for normal distribution. 6. Conclusion Based on the identification of scatter-influencing parameters for fatigue strength, a probabilistic method for the determination of the fatigue-strength scatter was developed using a local strength approach. Using experimental tests on a selected shaft population, a good prediction quality of the probabilistic method was demonstrated. Deviations between the experimental tests and the probabilistic method can be attributed to the following influences, among others (Adenstedt, 2001; Liu, 2000; Schijve, 1994): • a human factor due to different mountings and unrecorded damage to the shafts during the experimental tests; • load scatter due to control deviations and variations in environmental conditions in the experimental tests; • the limited number of experimentally tested samples. The above-mentioned influences can be reduced, although not completely prevented, by quality assurance The research project 20791 BR of the “Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V.” (FVA) has been funded by the AiF within the programme for sponsorship by Industrial Joint Research (IGF) of the German Federal Ministry of Economic Affairs and Energy based on an enactment of the German Parliament. References Adenstedt, R., 2001. Streuung der Schwingfestigkeit (Dissertation). Technische Universität Clausthal, Clausthal. Ellmer, F., 2019. Bewertung der Treffsicherheit von Schwingfestigkeitsschätzungen mittels Horizont- und Treppenstufenverfahren (Dissertation). TU Dresden. Garwood, M.F., Zurburg, H.H., Erickson, M.A., 1951. Correlation of Laboratory Tests and Service Performance: Interpretation of Tests and Correlation with Service Performance. Presented at the ASM, Philadelphia, pp. 1 – 77. Götz, S., 2012. Weiterentwicklung eines bruchmechanischen Konzepts zur formzahlfreien Abschätzung der Dauerfestigkeit gekerbter Strukturen am Beispiel verschiedener Sinterstähle. TU Dresden, Dresden. Hück, M., 1992. Mikrolegierte Stähle: Bewertung der Schwingfestigkeit der mikrolegierten Stähle 27MnVS6 und 38MnVS5 (Abschlussbericht No. Nr. 122). Forschungskuratorium Maschinenbau e. V., Ottobrunn. Hück, M., Bergmann, J., Schütz, W., 1990. Bewertung der Schwingfestigkeit der mikrolegierten Stähle 27MnVS6 und 38MnVS5: Streuung der Dauerfestigkeit von Proben, Bauteilen und Schweißverbindungen aus Stahl (IABG-Bericht No. 2804/1). Industrieanlagen Betriebsgesellschaft mbH, Ottobrunn. Kleemann, U., Zenner, H., 2006. Bauteiloberfläche und Schwingfestigkeit - Untersuchungen zum Einfluss der Randschicht auf die Dauerschwingfestigkeit von Bauteilen. Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 37, 349 – 373. Liu, J., 2000. Dauerfestigkeitsberechnung metallischer Bauteile (Habilitation). TU Clausthal, Clausthal-Zellerfeld. Rennert, R., Kullig, E., Vormwald, M., Esderts, A., Luke, M., 2020. Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile aus Stahl, Eisenguss- und Aluminiumwerkstoffen, 7. Ausg. ed, FKM-Richtlinie. VDMA Verlag, Frankfurt a.M. Schijve, J., 1994. Fatigue Predictions and Scatter. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures 17, 381 – 396. Vetter, S., Leidich, E., Neikes, K., Schlecht, B., Hasse, A., 2019. The survival probability of shafts and shaft – hub connections. Engineering Failure Analysis 103, 195 – 202. measures (Liu, 2000). Acknowledgements