Ich empfehle bezüglich der Anforderungen von den Prüfnormen im
http://www.mrtn.ch/pdf/en_1078_din_taschenbuch_345_fahrraeder_normen.pdf
Seite 260-268 auszugehen. Evtl gibt es eine neuere Ausgabe. Die Anforderungen dürften aber nicht verändert worden sein.
Die entsprechenden Spannungen müssen mit den Formeln für Biegespannung und Torsionsspannung dargestellt werden.
Mit der Formelsammlung unter
http://www.schweizer-fn.de/festigkeit/wellen_achsen/wellen_achsen_start.php#kerbform
können sowohl die die Kerbformzahl ALFAk und die Kerbwirkungszahl BETAk berechnet werden.
Es gilt BETAk = µ * ALFAk (wobei µ die Stütziffer ist; sie berücksichtigt die i.A. vorhandene Stützwirkung, also daß normalerweise gilt ALFAk > BETAk).
Die Formeln enthalten auch Gleichungen zur Berechnung der Vergleichspannung aus Biegung und Torsion zB nach der Gestalt-Energie-Änderungs-Hypthese.
Unter
http://fva-net.de/fileadmin/download/Download_im_Mitgliederbereich/FVA_R_743_neu.pdf
gibt es eine schöne Zusammenfassung für Dauerfestigkeits-Rechnungen bzw Zeitfestigkeits-Rechnungen. Zur Vereinfachung sollte beachtet werden, daß in der Anforderung nach DIN EIN 14766 offenbar schon eine Reduzierung der normalerweise vorhandenen Lastkollektive auf ein (einziges) Schädigungs-relevantes Last-Kollektiv durchgeführt worden ist. Das erleichtert den Aufwand natürlich ein gutes Stück.
Nächster Punkt ist dann eine Wöhlerkurve für den betreffenden Lenker-Werkstoff.
Diese Kurve muß man sich, wenn nichts Gemessenes vorliegt, aus Erfahrungswerten zusammenstellen. Stichworte sind "Spannung-Dehnung-Kurve" und weiter "Smith-Diagramm".
Mit dem Last-Kollektiv nach DIN EN 14766 (Last-Amplitude bei einer Schwingzahl) hat man dann eine Grundlage, um einen Sicherheits-Abstand zu der Wöhler-Kurve festzulegen.
Ist zB die Sicherheits-Zahl gleich 3,0 und der Kerbspannungsfaktor (Kerbwirkungszahl) gleich 2,5 , kann man davon ausgehen, daß die eingebrachte Kerbe keine Auswirkung auf die Zeitfestigkeit hat.
Bei einem Lenker muß man davon ausgehen (?) , daß dieses Teil mit der größten (im Vergleich zu den anderen Fahrrad-Komponenten) Sicherheitszahl ausgelegt wurde: Das Teil sollte nämlich zu allerletzt zu Bruch gehen! Warum wohl ?
Zum Abschluß sei daraufhingewiesen, daß ein Fahrrad ein Leichtbau-Produkt ist, und aus diesem Grunde keine Auslegung auf den Langzeitfestigkeits-Wert (Dauerfestigkeit) erfolgt (Ein auf Dauerfestigkeit ausgelegtes Fahrrad würde viel zu schwer !).
Deshalb ist auch der an sich richtige Hinweis, daß Stahl eine konstate Dauerfestigkeit hat, im Gegensatz zu Aluminium-Legierungen, wo die Wöhler-Kurve bei hohen Lastwechselzahlen weiter abfällt, nur von geringerer Bedeutung.
Die Auslegung auf Zeitfestigkeit heißt aber immer, daß jedes Fahrrad (i.e. die Komponenten) nur eine begrenzte Lebensdauer hat. Diese sollten dann auch in der "richtigen" Reihenfolge versagen.
Die vom TE ins Auge gefaßte Operation ist, wenn sie von ordentlicher Theorie (ein Test bringt ihm nichts !) begleitet werden soll, nicht ohne Aufwand zu leisten. Ob er das leisten kann oder will, muß er am Ende selbst entscheiden.
Ich kann leider nur ein paar Hinweise geben, sorry !
MfG EmilEmil
