Zusammenhänge zwischen Sicherheit, Lebensdauer und Zuverlässigkeit – eine neue Auslegungsphilosophie

Kap. 6 stellt mit einfachen mathematischen Formeln den untrennbaren Zusammenhang zwischen Sicherheit, Lebensdauer und Zuverlässigkeit bzw. Ausfallwahrscheinlichkeit als 3-stufiges Auslegungsmodell für einzelne Elemente aber auch ganze Produkte unter konstanter und kollektiver Belastung her. Sicherheitszahlen können unter Berücksichtigung von Lebensdauer- und Zuverlässigkeitshorizonten neu berechnet und bewertet werden, bzw. Sicherheitszahlen können in aussagekräftigere Wahrscheinlichkeitshorizonte überführt werden. Nach Vorgabe von erforderlichen Zuverlässigkeiten bzw. Ausfallwahrscheinlichkeiten können zulässige Beanspruchungen oder erreichbare Lebensdauern ermittelt werden. Ergänzend wird die Ermittlung einer unter bestimmten Belastungen und zu einem bestimmten Zeitpunkt vorhandene aktuelle Zuverlässigkeit vorgestellt. Hierdurch wird ein Informationsgewinn in Bezug auf eine Risikoanalyse oder eine Instandhaltungsplanung erreicht. Als Blick auf zukünftige Auslegungsstrategien werden bekannte überlagerte Wahrscheinlichkeitserscheinungen als statisches und dynamisches Interferenzmodell beschrieben und um ein Modell für Verschleiß ergänzt. Somit kann nun für statische, dynamische und auch verschleißbezogene Bauteilbeanspruchungen die vorliegende Zuverlässigkeit berechnet werden. Die so gewonnenen Wahrscheinlichkeiten sind mit den Gesetzen der Stochastik wiederum verknüpfbar, womit ein neuer ganzheitlicher Auslegungsansatz für Ingenieure entsteht.