Ermüdungsfestigkeitsnachweise für den Kranbau nach verschiedenen Regelwerken

Derzeit werden die Nachweise gegen Werkstoffermüdung in der Regel auf Grundlage von Nennspannungen mit zulässigen Spannungsschwingbreiten geführt, welche dann den in Wöhlerversuchen ermittelten Schädigungslinien gegenübergestellt werden. Die in den einschlägigen Normenwerken enthaltenden Kerbfallkataloge beruhen jedoch auf unterschiedlichen Sicherheitsbetrachtungen, so dass die ausgewiesenen Ermüdungsfestigkeiten der einzelnen Regelwerke nicht ohne weiteres vergleichbar sind. Am Beispiel der für den bauaufsichtlichen Bereich gültigen Normen (Eurocode 3, DIN 4132) und der maschinenbauspezifischen Normen (DIN 15018-1, DIN EN 13001-3-1, FEM 1.001) werden die Grundprinzipien dieser Regelwerke gegenübergestellt und wesentliche Unterschiede aufgezeigt. Insbesondere ist hier die Sonderstellung der unlängst zurückgezogenen DIN 15018-1 zu erwähnen, die zum einen maximal zulässige Spannungen und keine Doppelamplituden im Nachweisformat berücksichtigt und bei der die Ermüdungsbemessung unter expliziter Berücksichtigung der Mittelspannung durchgeführt wird. Die im Maschinenbau häufig herangezogenen Richtlinien des International Institute of Welding (IIW) und des Forschungskuratorium Maschinenbau e. V. (FKM) sind ebenfalls Gegenstand dieser Betrachtung.