4. Schwingende Beanspruchung Flashcards
Durchführung Wöhlerversuch
- Mittelspannung wird ährend des ganzen Versuchs konstant gehalten
- Belastung mit großer Spannungsamplitude bis zum Bruch
- kontinuierliches verkleinern der Spannungsamplitude
- messen der Anzahl N an Wiederholungen bis zum Bruch, solange bis die Probe ab einer Spannungsamplitude nicht mehr bricht (N_grenz)
- Spannungsamplitude über log N eintragen
Definiere Ermüdung
Das Versagen eines Werkstoffs bei dynamischer Belastung. Tritt weit unterhalb der Streckgrenze auf
Definiere Ermüdungsfestigkeit
ertragbare Spannung unter schwingender Belastung
Belastungsbereiche
|σm| > σa: Druckschwellbereich
|σm| < σa: Zug-Druck-Wechselbereich
σm > σa: Zugschwellbereich
Spezielle Wöhlerkurven
liefern Dauerfestigkeitswerte für festgelegte Spannungen
Kriechverhalten grob- und feinkristalliner Werkstoffe
grob: kriechen weniger als feinkristalline Werkstoffe
- Schwachpunkte sind Grenzflächen zwischen Kristallen, die senkrecht zur Zugspannung liegen
- Bauteile, die großen Spannungen /Temperaturen ausgesetzt sind, werden mit grobem Gefüge hergestellt
Nenne N für Kurz, Lang und Dauerfestigkeiten
Kurzzeitfestigkeit: N<10^3
Langzeitfestigkeit: 10^3Ngrenz
Bei Stahl: Ngrenz=2*10^6
Bei Nicht-Eisen-Metallen stellen sich keine scharf definierte Dauerfestigkeit ein
Lebensdauer bis zur zulässigen Zeitdehngrenze bestimmen
Dafür benötigt man die Kriechgeschwindigkeit aus dem sekundären Bereich und vernachlssigt die plastischen Anteile des primären Kriechens
Angabe/Schreibweise von Dauerfestigkeit
σD=σm+-σA
Einflussgrößen auf die Dauerfestigkeit
- Werkstoff und Wärmebehandlungszustand
- σm
- Beanspruchungsart (Wechsel/Schwell)
- Probengröße
- Oberflächenzustand
- innere/äußere Kerbwirkung