Im vorliegenden Beitrag werden Erkenntnisse aus umfangreichen Versuchen zur Überlagerung von Zug‐ und Biegebeanspruchungen, des torsionsbehafteten sowie überelastischen Vorspannens und der Charge auf die Schwingfestigkeit von Schraube‐Mutter‐Verbindungen zusammengefasst, die in der VDI Richtlinie 2230 bislang nicht enthalten sind. Zur Durchführung der Schwingversuche wurden völlig neuartige Resonanzprüfvorrichtungen entwickelt, die einen kostengünstigeren Betrieb als die bislang eingesetzten Hochfrequenz‐ und Hydropulser ermöglichen und die sich für Nenndurchmesser bis M100 und Prüffrequenzen bis 1000 Hz eignen. Der Geltungsbereich der Dauerfestigkeit nach VDI 2230 wird aufgrund der Ergebnisse spezifiziert. Der festgestellte überraschend hohe Chargeneinfluss gibt Anlass, den Fertigungsprozess von Schrauben zur Begrenzung dieses Einflusses zu präzisieren.

No abstract

In this paper previous tension and bending fatigue testing machines for bolt connections are presented. Their weak points are discussed, in order to show the difficulty of machine load and the demands of a load distribution in the bolt connection similar to the operating state, a measurement of stresses on the bolt and an economical actuation. A new principle using the sympathetic vibration of a frame for applying the load is presented in comparison. It can be employed for tensile and bending load. The barrel of the bolt remains accessible for direct measurement of it’s strains. Formulas for the dimensioning of the frames considering their natural frequency and the tensile/bending load combination of the bolt connection are derived using the mechanics of elastic beams. The testing machines and their details are described.