Betriebsfestigkeitsbewertung von Drehgestellkomponenten bei nichtstationären und nicht normalverteilten zufälligen Anregungen

Der Artikel stellt ein Verfahren zur Betriebsfestigkeitsbewertung von Komponenten im Frequenzbereich vor, das es erlaubt, bahntypische Anregungen mit realen statistischen Eigenschaften zu berücksichtigen. Es basiert auf der gezielten Zerlegung der dimensionierenden Lastverläufe in entsprechende stationäre und normalverteilte Abschnitte. Diese in Klassen zusammengefassten Abschnitte sind dann mit den vorhandenen Methoden für zufällige Schwingungen im Frequenzbereich verarbeitbar. Das ermöglicht die Anwendung linearer Schwingungsmodelle im Frequenzbereich mit spektralen Leistungsdichten und den Einsatz von Verfahren zur Schätzung von Spannungskollektiven aus spektralen Leistungsdichten (z. B. nach Dirlik), da derartige Verfahren Normalverteilungen voraussetzen. Die Bewertung der Kollektive mit Hilfe des Verfahrens nach Palmgren/Miner und eine Summation der Schädigungen der verschiedenen Klassen ergibt eine äquivalente Schädigung, die dann eine Betriebsfestigkeitsaussage ohne explizite Untersuchung im Zeitbereich ermöglicht.