Inhaltszusammenfassung

Am Lehrstuhl für Werkstoffkunde der TU Kaiserslautern wurden in den letzten Jahren verschiedene Varianten der physikalisch basierten Methode „PHYBAL“ zur Lebensdauerberechnung metallischer Werkstoffe entwickelt. Ein wesentliches Ziel von „PHYBAL“- ist die Reduzierung des experimentellen Aufwandes und damit auch der Versuchskosten im Vergleich zu konventionell ermittelten Versuchsdaten. Eine wesentliche Voraussetzung für die Lebensdauerberechnung nach „PHYBAL“ ist eine hochgenaue Messtechnik, ...Am Lehrstuhl für Werkstoffkunde der TU Kaiserslautern wurden in den letzten Jahren verschiedene Varianten der physikalisch basierten Methode „PHYBAL“ zur Lebensdauerberechnung metallischer Werkstoffe entwickelt. Ein wesentliches Ziel von „PHYBAL“- ist die Reduzierung des experimentellen Aufwandes und damit auch der Versuchskosten im Vergleich zu konventionell ermittelten Versuchsdaten. Eine wesentliche Voraussetzung für die Lebensdauerberechnung nach „PHYBAL“ ist eine hochgenaue Messtechnik, bei der neben Spannung-Dehnung-Hysteresismessungen Temperatur und elektrische Widerstandsmessverfahren zur Charakterisierung des Wechselverformungsverhaltens durchgeführt werden. Dieses Verfahren wurde bereits erfolgreich an verschiedenen Stählen in unterschiedlichen Wärmebehandlungszuständen sowie bei einer Reihe von Leichtmetalllegierungen eingesetzt. In dem vorliegenden Beitrag werden ausgewählte Versuchsergebnisse zu dem Vergütungsstahl 42CrMo4 und dem Gusseisenwerkstoff EN-GJV-400 vorgestellt. „PHYBALLSV“ (LSV: Laststeigerungsversuch) ermöglicht mit nur drei Ermüdungsversuchen die Berechnung von Wöhlerkurven in sehr guter Übereinstimmung mit konventionell ermittelten. Auf diesen Ergebnissen aufbauend können mit einem zusätzlichen Ermüdungsversuch mit Mittelspannungen ungleich null und der Variante „PHYBALmean“ (mean: Mittelspannung) Wöhlerkurven für unterschiedliche Spannungsverhältnisse berechnet werden. Bei „PHYBALLSV“ und „PHYBALmean“ handelt es sich um Kurzzeitverfahren, die sehr gut geeignet sind, mit einer geringen Anzahl von Ermüdungsversuchen Trendwöhlerkurven zu berechnen und Dauerfestigkeiten zuverlässig abzuschätzen. Hierbei muss aber berücksichtigt werden, dass mit diesen beiden „PHYBAL“-Varianten keine statistischen Aussagen getroffen werden können. Aus diesem Grund wurde die Variante „PHYBALSB“ (SB: Statistisch abgesichert) entwickelt. Durch eine Kombination der arcsin√P-Transformation mit „PHYBALLSV“ ist es möglich mit einer im Vergleich zur konventionellen Berechnung deutlich reduzierten Probenzahl Streubänder für unterschiedliche Bruchwahrscheinlichkeiten zu berechnen.» weiterlesen» einklappen

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Klassifikation

DDC Sachgruppe:
Ingenieurwissenschaften