Vergleichende Untersuchungen zur Anrisslebensdauervorhersage gekerbter Proben mit dem Örtlichen Konzept und dem Nennspannungskonzept am Beispiel des Stahls Cm15
✍ Scribed by S. Laue; H. Bomas; P. Mayr
- Publisher
- John Wiley and Sons
- Year
- 2004
- Tongue
- English
- Weight
- 154 KB
- Volume
- 35
- Category
- Article
- ISSN
- 0933-5137
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✦ Synopsis
Abstract
Nach wie vor konnte nicht eindeutig geklärt werden, ob das Örtliche Konzept oder das Nennspannungskonzept für die Lebensdauervorhersage gekerbter Proben bzw. Bauteile zu bevorzugen ist. In diesem Beitrag wird anhand kraftkontrollierter und dehnungskontrollierter einstufiger Ermüdungsversuche an gekerbten Flachproben zunächst gezeigt, dass beide Versuchführungen identische Anrissschwingspielzahlen liefern, wenn die Beanspruchung durch die zyklisch stabile örtliche Kerbgrunddehnungsamplitude beschrieben wird. Auf der Basis einer Analyse des elastisch‐plastischen Kerbgrundverhaltens wird aufgezeigt, wie die Dehnungswöhlerlinie in eine klassische Wöhlerlinie umgerechnet werden kann. Auf dieser Erkenntnis aufbauend, werden vergleichend für beide Konzepte Berechnungen der Lebensdauer von gekerbten Proben unter Random‐Belastungen durchgeführt, die nahezu zum gleichen Ergebnis führen, die experimentell bestimmte Lebensdauer jedoch deutlich überschätzen. Weiterhin wird aufgezeigt, dass die im Einstufenversuch ermittelte Ausgangswöhlerlinie nicht die geeignete Grundlage für eine Lebensdauerberechnung sein kann, da sie immer die Summe aus Rissinitiierungs‐ und Rissausbreitungsphase angibt. Bei Betriebsbelastung können hohe Belastungen aber frühzeitig zur Anrissbildung führen, was in der Folge dazu führt, dass die Schädigung von Schwingspielen im Übergangsgebiet zur Dauerfestigkeit bei Verwendung der Miner‐Regel unterschätzt wird.