Nachweis der Ermüdungsfestigkeit mittels Kerbdehnungskonzept - Eine Einführung für Praktiker - Stand der Technik, Praxiseinsatz und aktuelle Forschung

Der Nachweis der Ermüdungsfestigkeit wird im Stahlbau hauptsächlich mithilfe des Nennspannungskonzepts geführt, was nicht zuletzt auf die aktuelle Normenlage zurückzuführen ist. Ist die Definition von Nennspannungen aufgrund der Bauteilkomplexität nicht mehr möglich, kann im Rahmen der EN 1993-1-9 der Nachweis mittels der Methode der korrigierten Nennspannungen oder mit dem Strukturspannungskonzept geführt werden. Eine Aussage über das örtliche Plastifizieren ist damit nicht möglich, jedoch ist dieses Verhalten implizit erfasst. Das Kerbdehnungskonzept ermöglicht eine Nachweisführung basierend auf lokalen Dehnungen im gekerbten Bereich unter Berücksichtigung plastischer Effekte. Neuere Forschungs- und Normungsbemühungen scheinen diesem Bemessungsansatz mehr Aufmerksamkeit zu schenken. Es darf vermutet werden, dass dadurch das Kerbdehnungskonzept auch im deutschsprachigen Raum in Zukunft mehr Akzeptanz und eine breitere Anwendung in der Bemessungspraxis erfahren wird. Da dieses Konzept einige Besonderheiten aufweist, soll der vorliegende Beitrag eine erste Einführung für in der Praxis tätige Ingenieure darstellen.

Proofing fatigue strength using the local strain concept: an introduction for practitioners - state of the art, application in practice and recent research
The proof of fatigue strength in the field of structural steel engineering is typically performed applying the nominal stress concept as specified by the appropriate code. When nominal stresses cannot be defined due to the component's complexity the proof of fatigue strength in the framework of EN 1993-1-9 has to be performed applying the modified nominal stress concept or the structural hot-sport stress concept. By doing so, no statement can be made about plastic yielding in the notch area, but the behavior can be regarded as taken into account. On the other hand, the local strain approach enables the proof of strength by applying local strains evaluated directly in the notched area under the consideration of an elastic-plastic material response. Recent research as well as standardization efforts seem to pay more attention to this concept. Consequently, it can be assumed that this approach will become more accepted and applied in the German-speaking design community. As the local strain approach has particular features, the contribution at hand aims to serve as a first introduction for the practical engineer.