Risikobewertung in der Bauteilauslegung
Prof. Dr.-Ing. Ralf Voß
Technische Hochschule Ulm
Damit stellen sich zunehmend Fragen wie:
– Was passiert, wenn die vorgegebene Mindestsicherheit leicht unterschritten wird?
– Welches Risiko eines Bauteilversagens besteht?
– Wäre das Versagensrisiko eines weniger konservativen (günstigeren) Entwurfs auch tragbar?
Zur Beantwortung dieser Fragen sind Kenntnisse in statistischen Methoden, in der statistischen Auswertung von Materialdaten und der Risikoanalyse notwendig. Das Seminar bietet anhand praktischer Beispiele einen Einstieg in das spannende Themenfeld
Am ersten Seminartag werden einige Grundlagen in der deskriptiven (beschreibenden) Statistik und von Verteilungsfunktionen gelegt. In einem Übungsbeispiel wird dieses Wissen auf die stark streuenden Ergebnisse des 4-Punkt-Biegeversuchs eines CFK-Verbundbauteils angewandt. So können Sie künftig streuende Versuchsergebnisse korrekt statistisch auswerten. Die Übungen werden mittels MS Excel und eines Python-PlugIn durchgeführt, das Ihnen kostenfrei zur Verfügung gestellt wird.
Der zweite Tag startet mit der Parameterschätzung für eine Wöhlerlinie, die in der Betriebsfestigkeit essentiell ist. Im Anschluss werden weitere notwendige Methoden für die numerische Risikobewertung von Bauteilen eingeführt und auf die Auslegung einer Getriebewelle angewandt. Es wird ein vereinfachter probabilistischer Festigkeitsnachweis geführt und das Ergebnis bewertet.
Der „klassische“ Festigkeitsnachweis nach Norm wird für genau diese Getriebewelle in dem Seminar „Grundlagen der Betriebsfestigkeit“ – www.tae.de/36010 – behandelt. Wir empfehlen Einsteigern, beide Seminare aufbauend aufeinander zu besuchen.
Ziel der Weiterbildung
Sie werden in die statistischen Methoden zur Auswertung von Materialdaten und der Risikoanalyse eingeführt und besprechen Fallbeispiele aus den Bereichen Versuchsdatenauswertung, Betriebsfestigkeit und probabilistischer Festigkeitsnachweis. Zusätzlich erhalten Sie ein Berechnungsskript (Python) für die tägliche Arbeit mit den Methoden. Das Seminar vermittelt Ihnen die Kenntnisse, um Unsicherheiten zu bewerten und entscheiden zu können, welches Versagensrisiko mit einem Entwurf verbunden ist.Donnerstag, 29. und Freitag, 30. Juni 2023
9.00 bis 12.15 und 13.15 bis 17.00 Uhr
Tag 1:
1. Daten und Unsicherheiten in Modellen
– Daten
– Unsicherheiten
– Zufallsvariable
2. Deskriptive Statistik und Verteilungsfunktionen
– empirische Wahrscheinlichkeitsverteilung
– Histogramme und Boxplots
– parametrische Wahrscheinlichkeitsverteilungen
3. Schätzung von Verteilungen
– Methode der Momente (MoM)
– Maximum Likelihood (ML)
– Quantil-Quantil-Plots und Residuenplots
– Konfidenzintervalle
4. Übung: Auswertung eines 4-Punkt-Biegeversuchs
– deskriptive Statistik (Histogramm, etc.)
– Fitten von Verteilungen (MoM, ML)
– Analyse der Fits (QQ-Plots)
– Konfidenzintervall und E-Modul bestimmen
Tag 2:
5. Übung: Parameterschätzung in der Betriebsfestigkeit
– Umgang mit zensierten Daten („Durchläuferproblematik“)
– Wöhler-Linie im Zeitfestigkeitsbereich
– Wöhler-Linie im Dauerfestigkeitsbereich
6. Methoden für die Risikobewertung in der Bauteilauslegung
– Design of Experiments
– Effekte und Varianzanalyse
– Coefficient of Importance
– Ersatzmodelle
– zulässiges Risiko
7. Übung: Risikobewertung einer Wellenauslegung
– Modellierung einer streuenden Belastung
– Modellierung einer streuenden Belastbarkeit
– Risikobewertung mittels probabilistischem Festigkeitsnachweis
Prof. Dr.-Ing. Ralf Voß
Technische Akademie Esslingen
An der Akademie 573760 Ostfildern
Anfahrt
Die TAE befindet sich im Südwesten Deutschlands im Bundesland Baden-Württemberg – in unmittelbarer Nähe zur Landeshauptstadt Stuttgart. Unser Schulungszentrum verfügt über eine hervorragende Anbindung und ist mit allen Verkehrsmitteln gut und schnell zu erreichen.

Die Teilnahme beinhaltet Verpflegung (vor Ort) sowie ausführliche Unterlagen.
Preis:
Die Teilnahmegebühr beträgt:
1.150,00 €
(MwSt.-frei)
pro Teilnehmer
vor Ort
1.150,00 €
(MwSt.-frei)
pro Teilnehmer live online
Fördermöglichkeiten:
Bei einem Großteil unserer Veranstaltungen profitieren Sie von bis zu 50 % Zuschuss aus der ESF-Fachkursförderung.
Bisher sind diese Mittel für den vorliegenden Kurs nicht bewilligt. Dies kann allerdings auch kurzfristig noch geschehen. Wir empfehlen Ihnen daher Kontakt mit unserer Anmeldung aufzunehmen. Diese gibt Ihnen gerne Auskunft über den aktuellen Beantragungsstatus.
Weitere Bundesland-spezifische Fördermöglichkeiten finden Sie hier.
Inhouse Durchführung:
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